Բրոնզ ձուլելու համար ձուլման ավազի բաղադրությունը. Ճշգրիտ կորած մոմ ձուլում տանը. տեխնոլոգիա, առավելություններ և թերություններ

TOԿարգավիճակ:

կաղապարների պատրաստում

Կաղապարման նյութեր և խառնուրդներ

Ձևավորման նյութեր. Ձուլման նյութերը, որոնք օգտագործվում են կաղապարների և միջուկների արտադրության համար, բաժանվում են հետևյալ խմբերի՝ ավազներ, կապողներ, չկպչող, խիստ հրակայուն, հատուկ և օժանդակ։

Ցեզեր (քվարց, կավ) առաջացել են ապարների (գրանիտ, բազոլիտ և այլն) քայքայման արդյունքում; դրանք կազմված են հանքային քվարցի (Si02) 0,06-1,6 մմ չափերի հատիկներից՝ կավի և այլ միներալների (երկաթի օքսիդներ, դաշտային սպաթներ) խառնուրդով։ Քվարցն ունի բարձր կարծրություն և բարձր հրակայունություն (հալման կետ 1713 °C)։

Քվարցային ավազները պարունակում են մինչև 2% կավ և փոքր քանակությամբ կավ, կավե ավազները պարունակում են մինչև 50% կավ։ Ըստ կավի պարունակության՝ կավե ավազները բաժանվում են նիհար (2-10%), թավ (10-20%), յուղոտ (20-30%) և շատ յուղոտ (30-50% կավ):

Կապակցող նյութեր՝ կաղապարման կավ, հեղուկ ապակի, սուլֆիտային հալեցում, տարբեր կապող նյութեր, էթիլսիլիկատ, փոշիացված բակելիտ և այլն:

Ձուլման կավն ունի բարձր հրդեհային դիմադրություն (հալման կետ 1750-1787 ° C) և բաղկացած է շատ փոքր (0,001 մմ) հանքային մասնիկներից, որոնք ջրի հետ փոխազդեցության ժամանակ ձևավորում են կպչուն լուծույթներ։

Հեղուկ ապակիները, սուլֆիտային հալեցումը, ամրացնողները ներմուծվում են խառնուրդների, չկպչող ներկերի և այլ միացությունների մեջ՝ ամրություն հաղորդելու համար։

Կաղապարների և միջուկների մակերևույթին քսում են չկպչող նյութեր (գրաֆիտ, փոշիացված որձաքար, տալկ, ածուխ և այլն), ինչպես նաև դրանցից պատրաստված ձուլման ներկեր, քսող մածուկներ՝ կաղապարման նյութերի այրումը կանխելու համար: ձուլվածքներ. Գրաֆիտը և փոշիացված քվարցը օգտագործվում են որպես փոշի և ներկերի պատրաստման և քսման համար: Կաղապարման ավազների կազմին ավելացվում է ածուխ։

Բարձր հրակայուն նյութեր (շամոտ, քրոմ երկաթի հանքաքար, ցիրկոն, մագնեզիտ, ասբեստ և այլն) օգտագործվում են ձուլման կաղապարների և միջուկների արտադրության մեջ լեգիրված (չժանգոտվող, ջերմակայուն և այլն) պողպատներից շատ մեծ և զանգվածային ձուլվածքների համար, ինչպես նաև. ինչպես նաև բազմակի օգտագործման կաղապարներ:

Հատուկ նյութեր՝ չուգունի կրակոց, կաուստիկ սոդա, ֆորմալին, թեփ, տորֆ և այլն։ Թեփը, տորֆը և այլն ներմուծվում են խառնուրդների մեջ՝ բարձրացնելու գազի թափանցելիությունը և չորացած կաղապարների և ձողերի համապատասխանությունը։

Օժանդակ նյութեր - մոդելային փոշիներ, բաժանարար հեղուկներ, սոսինձ և այլն: Մոդելային փոշիները և բաժանարար հեղուկները օգտագործվում են կաղապարների և միջուկների արտադրության մեջ, որպեսզի մոդելը կաղապարից հանելիս, ինչպես նաև միջուկը միջուկի տուփից, չվնասվեն: դրանց մակերեսը։ Սոսինձը օգտագործվում է ձողերի և կաղապարների հավաքման մեջ՝ կեսերը սոսնձելու համար:

Ձուլման նյութերի հիմնական հատկությունները՝ ջերմահաղորդականություն, ջերմային հզորություն, գազի թափանցելիություն, ամրություն, հեղուկություն և այլն։

ձուլման խառնուրդներ. Ձուլման ավազների լայն տեսականի ներկայումս օգտագործվում է ձուլարաններում: Խառնուրդների բաղադրության ընտրությունը որոշվում է արտադրվող ձուլվածքների բնույթով (քաշը, չափերը, ձևը, համաձուլվածքի տեսակը), ինչպես նաև օգտագործվող կաղապարների տեսակը (հում, չոր, մակերեսային չորացված, քիմիապես կարծրացող):

Կախված նպատակից, խառնուրդները բաժանվում են երեսպատման, լցոնման և միայնակ:

Երեսպատման խառնուրդը ամենաբարձր որակի է և օգտագործվում է կաղապարի աշխատանքային մակերեսը հալած մետաղի հետ անմիջական շփման մեջ ծածկելու համար: Երեսապատման խառնուրդի շերտի հաստությունը կախված է ձուլման տեսակից և բնույթից (15-50 մմ):

Լցման խառնուրդը լցվում է երեսպատման վրա, ունի ավելի քիչ ամրություն և գազի թափանցելիություն և ավելի էժան է։ Լցանյութի խառնուրդը պատրաստվում է օգտագործված ձուլման ավազի վերամշակմամբ՝ ավելացնելով (3-5%) թարմ նյութեր (ավազ և կավ):

Մեկ խառնուրդը կազմում է կաղապարի ամբողջ ծավալը և օգտագործվում է հաստոցային ձուլման մեջ, ավտոմատ մեքենաների վրա՝ փոքր և բարակ պատերով ձուլվածքների զանգվածային արտադրության պայմաններում։ Այն տարբերվում է լցանյութի խառնուրդից թարմ նյութերի բարձր պարունակությամբ և ավելի լավ ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններով:

Հիմնական խառնուրդներ. Միջուկային խառնուրդների բաղադրությունը և հատկությունները որոշվում են հիմնականում արտադրված միջուկների դասով:

Առաջին կարգի պատասխանատու միջուկները պատրաստված են առանցքային խառնուրդներից, որոնք ամբողջությամբ բաղկացած են քվարցային ավազից՝ կապող նյութերի ավելացումով: Խոշոր ձողերը պատրաստվում են ավելի էժան միջուկային խառնուրդներից, դրանք շատ հաճախ ներառում են օգտագործված խառնուրդ (20-35%), իսկ կապող նյութը ձուլման կավն է, սուլֆիտի ցողունը և թեփը որպես օրգանական հավելում:

Հիմնական խառնուրդները պետք է ունենան նույն հատկությունները, ինչ համաձուլվածքների խառնուրդները: Բայց հաշվի առնելով, որ ձողի մեծ մասը (բացառությամբ նշանների) ենթարկվում է կաղապարի մեջ լցված մետաղի բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման, դրանք պատրաստված են ավելի բարձր ուժով, գազի թափանցելիությամբ, ճկունությամբ և հրդեհային դիմադրությամբ:

Միջուկային խառնուրդների բաղադրությունը առավել հաճախ ներառում է մաքուր քվարցային ավազ 70-ից 100%;, հրակայուն կավ կամ բենտոնիտ և տարբեր տեսակի կապիչներ: Նման խառնուրդներն ունեն բարձր գազաթափանցելիություն՝ մինչև 120, ամրությունը՝ մինչև 0,55 հում վիճակում և մինչև 12 կգ/սմ2՝ չոր վիճակում։ Վերջին տարիներին ձողերի արտադրության համար լայնորեն կիրառվում են լավ տեխնոլոգիական հատկություններով հեղուկ ինքնակարծրացող խառնուրդներ։

Օգտագործված խառնուրդների վերածնում. Թափոնների խառնուրդները, որոնք կուտակվում են հարդարման և մաքրման բաժնում (միջուկի նոկաուտից, մաքրող մեքենաներից), կաղապարման և միջուկի բաժինների հատակից, չորացման խցիկներից և այլն հավաքված թափոնները ենթարկվում են վերածննդի: Նման խառնուրդը պարունակում է մեծ քանակությամբ փոշի: , այրված թեփի և ածուխի մոխիր, ձողերի և կաղապարների կտորներ, տարբեր մետաղական և ոչ մետաղական ներդիրներ, ինչպես նաև հետագա օգտագործման համար պիտանի մինչև 60-80% ավազահատիկներ։ Այս խառնուրդից ավազահատիկներ հանելու համար այն ենթարկվում է վերամշակման՝ հունցում, մագնիսական բաժանում, զտում և փոշիացում։

Բարձրորակ ձուլվածքների ձեռքբերումը մեծապես կախված է ձուլման նյութերի և խառնուրդների որակից, որոնցից պատրաստվում են կաղապարներ և միջուկներ:

Ձուլման նյութերը բաժանվում են հիմնականների՝ ավազների, կավերի և օժանդակ նյութերի, որոնք ներառում են միջուկային խառնուրդների պատրաստման համար օգտագործվող կապող նյութեր, չկպչող նյութեր (ածուխ, գրաֆիտ, ներկեր, քրոմ երկաթի հանքաքար, ցիրկոն և այլն), ինչպես նաև։ որպես սոսինձ, ծեփամածիկներ, փոշիներ և այլն:

ձուլման ավազներ

Կաղապարման ավազները մատակարարվում են բնական և հարստացված վիճակում: ԳՕՍՏ 2138-74-ի համաձայն, ավազները, կախված կավե բաղադրիչի պարունակությունից (այսպես կոչված, 0,022 մմ-ից պակաս տրամագծով հատիկներ), սիլիցիումի և վնասակար կեղտերի, բաժանվում են դասերի և կախված դրանց չափից. հիմնական ֆրակցիայի հատիկները՝ խմբերի:

Ավազի խումբը որոշելու համար այն պետք է մաղել ստանդարտ մաղերի միջով և պարզել, թե որ երեք հարակից մաղերի վրա է մնացել մնացորդների ամենամեծ քանակությունը (զանգվածի միավորներով), որը կոչվում է հիմնական բաժին։ Իմանալով, թե որ մաղերի վրա է գտնվում ավազի հիմնական բաժինը, այն կարելի է վերագրել այն խմբին, որը որոշվում է միջին մաղի թվով։

կաղապարման կավեր

Կաղապարային կավերը, որոնք օգտագործվում են ձուլարաններում որպես հանքային կապող նյութեր ձուլման և առանցքային ավազների մեջ, դասակարգվում են ըստ իրենց հանքաբանական բաղադրության, խոնավ և չոր վիճակում առաձգական ուժի, վնասակար կեղտերի պարունակության և որոշ այլ հատկությունների:

Ըստ հանքաբանական բաղադրության՝ կաղապարային կավերը բաժանվում են տեսակների, ըստ ճնշման ուժի խոնավ վիճակում՝ խմբերի, չոր վիճակում՝ ենթախմբերի։ Կախված վնասակար կեղտերի պարունակությունից՝ կաղապարման կավերը բաժանվում են խմբերի.

Ձուլման կավերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ դրանք ունեն տարբեր բյուրեղյա վանդակներ, և, հետևաբար, մակերեսի վրա կարող են ձևավորվել տարբեր հաստության ջրային թաղանթներ: Ջրի ամենափոքր քանակությունը կարող է պահպանվել կաոլինիտի հատիկների մակերեսին, իսկ ամենամեծը՝ մոնտմորիլլոնիտի հատիկների մակերեսին։ Սրանից հետևում է, որ թաց հիմքի վրա ձուլման ժամանակ պետք է օգտագործել մոնտմորիլլոնիտի (բենտոնիտ) կավերը։ Այս կավերի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս խառնուրդներում կավե հավելումների պարունակությունը նվազեցնել 2–3 գործակցով, ավելացնել դրանց գազաթափանցելիությունը, որոշ դեպքերում չոր կաղապարը փոխարինել թաց ձուլվածքով, բարելավել ձուլվածքների մակերեսը և այլն։ կավի տեսակը կարող է օգտագործվել չոր կաղապարման մեջ:

Ձուլման և առանցքային ավազների պատրաստման ժամանակ բոլոր բաղադրիչները, բացառությամբ ջրի և հեղուկ կապակցիչների, բեռնվում են խառնիչների մեջ աղացած կամ չամրացված տեսքով: Քանի որ կավե փոշու ստացման գործընթացը կապված է առատ փոշու արտանետման հետ, չմշակված երկաթի ձուլվածքների արտադրության մեջ դրա փոխարեն օգտագործվում են կավե կամ կավե-ածխային կախոցներ:

3. Կպչող նյութեր

Միջուկային խառնուրդները, որոնցում կաղապարային կավը կապող միջոց է, որպես կանոն, չեն ապահովում միջուկների այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են ուժը, գազի թափանցելիությունը, նոկաուտը: Արդյունքում, կավը պետք է փոխարինվի նյութերով, որոնք ունեն բարձր կապող հզորություն և ձողերին տալիս են զգալի ամրություն՝ պահպանելով լավ նոկաուտ և գազի թափանցելիություն:

Կապակցիչները բաժանվում են օրգանական և անօրգանական և երեք դասի.
A - օրգանական ոչ ջրային, B - օրգանական ջուր և C - անօրգանական ջուր:

A դասը միավորում է կապող նյութերը, որոնք ունեն կապող հզորություն և չեն պահանջում ջրի ավելացում: Նրանք չեն լուծվում ջրի մեջ, չեն խառնվում նրա հետ և չեն թրջվում դրանով (յուղեր, չորացման յուղեր, կուպրներ, բիտումներ, ռոսին): Բ դասում ընդգրկված են կապող նյութեր, որոնք լուծվում են ջրի մեջ, որից հետո ձեռք են բերում ավազ կապելու հատկություն (դեքստրին, սուլֆիտ-ալկոհոլային ցողում և տրորում)։ C դասը ներառում է բոլոր անօրգանական կապակցիչները (ձուլման կավ, ցեմենտ, հեղուկ ապակի), որոնք, ինչպես B դասի կապակցիչները, իրենց ազդեցությունն ունենում են միայն դրանց վրա ջուր ավելացնելուց հետո։

Օգտագործման հեշտության համար յուրաքանչյուր դասի կապակցիչները բաժանված են երեք խմբի. Երեք խմբերից յուրաքանչյուրը ներառում է մոտավորապես նույն ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկություններով կապող նյութեր: Այս կամ այն ​​խմբին կապակցիչ հատկացնելու հիմնական նշանը ամրությունն է (առաձգական ուժը, կգ/սմ2-ով, փորձանմուշի չոր վիճակում) խառնուրդի մեջ ներմուծված կապի 1%-ի դիմաց:

Ամրակները գնահատվում են ըստ տեխնոլոգիական նմուշի լաբորատոր պայմաններում: Ստացված խառնուրդից փորձանմուշներ են պատրաստում կապակցիչով՝ թաց սեղմման և չոր առաձգական ուժի, ինչպես նաև գազի թափանցելիության փորձարկման համար։ Նմուշների չորացումն իրականացվում է այս կապակցիչի բնութագրերին համապատասխան:

Շատ դեպքերում կապակցիչները ենթամթերք են, որոնք ստացվում են նավթի, նավթի թերթաքարի, փայտի, բամբակի յուղի և այլնի մշակումից։

4. Չկպչուն և այլ օժանդակ նյութեր

Հեղուկ համաձուլվածքի հետ ձողի կամ ձողի քիմիական և մեխանիկական փոխազդեցության արդյունքում խառնուրդների անբավարար հրակայունությունը և ծակոտկենության բարձրացումը, ինչպես նաև հորդառատ բարձր ջերմաստիճանները ձուլվածքների վրա առաջանում են այրվածքներ: Դրա դեմ պայքարելու համար օգտագործվում են հատուկ չկպչող նյութեր։

Ածուխ. Հում հիմքի վրա կաղապարելիս ածուխի հավելումները խառնուրդի մեջ ներմուծվում են հետևյալ բաղադրության մանրացված վիճակում՝ տոկոսներով՝ ցնդող նյութեր՝ ոչ պակաս, քան 30, ծծումբ՝ ոչ ավելի, քան 2 և մոխիր՝ ոչ ավելի, քան 11, խոնավություն. ոչ ավելի, քան 12. Ածուխը կարող է փոխարինվել էստոնական թերթաքարով փոշու տեսքով:

Երբ կաղապարը տաքացվում է հեղուկ համաձուլվածքով, ածուխի կամ թերթաքարային փոշու մասնիկները արտանետում են ցնդող նյութեր և այրվում՝ առաջացնելով ածխածնի օքսիդ, մինչդեռ համաձուլվածքի և կաղապարի միջև ձևավորվում է գազային շերտ, որը բացառում է ավազահատիկները թրջելու հնարավորությունը։ համաձուլվածքը և այրման ձևավորումը։

Փոշիացված քվարց: Այս նյութի երկու տեսակ կա՝ բնական և արհեստական։ Ամենամեծ կիրառությունը արհեստական ​​փոշիացված քվարցն է, որը ստացվում է քվարցային ավազի մանրացման արդյունքում։

Փոշիացված քվարցն օգտագործվում է պողպատե ձուլվածքների արտադրության մեջ՝ որպես երեսպատման խառնուրդների հավելում: Սա նվազեցնում է կաղապարի կամ միջուկի աշխատանքային շերտի ծակոտկենությունը, ինչի արդյունքում նվազում է մեխանիկական կպչունությունը:

Երբ փոշի քվարցը ներմուծվում է ներկի բաղադրության մեջ՝ կաղապարը և միջուկը պատելու համար, մակերեսների վրա ձևավորվում է բարձր հրակայուն շերտ, որը պաշտպանում է դրանք թափվող համաձուլվածքի բարձր ջերմաստիճանի ազդեցությունից։

Ցիրկոն. Տիտանի-ցիրկոնի հանքաքարերը հարստացնելիս ստացվում է ցիրկոն կոչվող նյութ։ Արդյունաբերությունն արտադրում է ցիրկոնային խտանյութ՝ երեսպատման և միջուկային ավազների պատրաստման համար և ցիրկոն փոշի ներկերի համար:

Ցիրկոնը խիստ հրակայուն նյութ է (նրա հալման կետը 2190 °C է), այն չի մտնում երկաթի և համաձուլվածքի տարրերի հետ քիմիական համադրության մեջ և լավ չկպչող նյութ է։

Քրոմ երկաթ։ Քրոմի հանքաքարի հղկման արտադրանքը՝ քրոմի երկաթի հանքաքարը, բնութագրվում է բարձր հրակայունությամբ, որի հալման կետը մոտ 1850°C է։

Կիրառել երեսպատման ձուլման և միջուկի խառնուրդները հետևյալ բաղադրության մեջ քրոմ երկաթի հանքաքար (մաղված մաղով 1,5 × 1,5 մմ բջիջներով) -100 և 100-ից ավելիսուլֆիտ-ալկոհոլային բարդ - 2-3:

Խառնուրդի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները` սեղմման ուժը հում վիճակում` 0,5-0,7 կգ/մմ2; խոնավությունը՝ 5-6%։

Երեսապատման շերտի հաստությունը պետք է լինի 10-30 մմ, իսկ ավազ-կավե խառնուրդի ենթաշերտը` 40-60 մմ: Կոլբայի մնացած մասը լցվում է սովորական լցանյութի խառնուրդով, իսկ ձողերը՝ միջուկի թեփի խառնուրդով:

Գրաֆիտ. Գրաֆիտը, որը լայնորեն օգտագործվում է երկաթի ձուլարաններում, խիստ հրակայուն նյութ է։ Կան բյուրեղային գրաֆիտ՝ արծաթափայլ փաթիլների և կրիպտոկրիստալային (ամորֆ)՝ սև փոշու տեսքով։

Սփրեյներ և ներկեր: Թաց մակերեսի վրա ձուլման ժամանակ կաղապարները պատում են տարբեր փոշիներով (արծաթափայլ գրաֆիտ, շիֆեր, ցեմենտ և այլն)։ Կաղապարի մակերեսային ամրությունը բարելավելու համար փոշիացման հետ մեկտեղ կիրառվում է մակերեսների սուլֆիտա-ալկոհոլային ցողում (խտությունը 1,1) կամ մելասով (խտությունը 1,28)։

Կաղապարներն ու ձողերը չոր ծածկելու համար օգտագործվում են ներկեր և քսում: Դրանք ներառում են չկպչող նյութեր (ամորֆ գրաֆիտ, փոշու քվարց, տալկ, աղացած կոքս և այլն) և կապող նյութեր (բենտոնիտ կավ, սուլֆիտ բարդ, մելաս և այլն), ներկերը խմորումից պաշտպանելու համար դրանց մեջ ներմուծվում է ֆորմալին։

Քսող մածուկներ, ծեփոն և սոսինձ: Քսող մածուկները օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ ձողերով ձևավորված խոռոչները հետագայում չեն ենթարկվում մեխանիկական մշակման և պահանջում են բարձր չափերի ճշգրտություն և մակերեսի մաքրություն: Երկաթե ձուլվածքների համար հատկապես կարևոր ձողերի համար օգտագործվում են հետևյալ կազմի մածուկներ՝ գրաֆիտ արծաթ - 1 մաս; ամորֆ գրաֆիտ - 1 մաս; սուլֆիտ-ալկոհոլային բարդ - մինչև ստացվի միատարր մածուկ՝ հաստ թթվասերի տեսքով։

Ձողերի սոսինձները օգտագործվում են ձողերի սոսնձման և վերանորոգման համար: Սուլֆիտային սոսինձը բաղկացած է 5 մասից սուլֆիտա-ալկոհոլային ցողունից, 5 մասի կաղապարային կավից և 2 մասից ջրից։ Սոսինձը հավասար շերտով կիրառվում է սոսնձվող ձողերի կեսերի մակերեսներին։

Խոշոր և միջին ձողեր զուգակցելու ժամանակ կարերը կնքվում են հատուկ ծեփամածիկներով, որոնք ներառում են տոկոսներով.
նուրբ քվարցային ավազ - 60, սև գրաֆիտ - 25 և ձուլման կավ - 15:

5. Կաղապարման նյութերի և խառնուրդների հիմնական հատկությունները

Ձուլման նյութերը և խառնուրդները, որոնցից պատրաստվում են ձուլման կաղապարներ և միջուկներ, պետք է ունենան որոշակի հատկություններ, որոնք ապահովում են բարձրորակ կաղապարների, միջուկների և ձուլվածքների արտադրությունը:

Խոնավությունը ազդում է ավազների բոլոր հատկությունների վրա և հիմնականում գազի թափանցելիության, ամրության և հեղուկության վրա: Նվազեցված խոնավությունը մեծացնում է խառնուրդի փլուզումը և դժվարացնում ձուլումը, իսկ բարձր խոնավությունը նվազեցնում է խոնավ ուժը, մեծացնում է խառնուրդի կպչունությունը մոդելին և նվազեցնում գազի թափանցելիությունը, ինչը հանգեցնում է ձուլման եռման առաջացման վտանգին:

Գազի թափանցելիությունը ձուլման նյութերի և խառնուրդների շատ կարևոր հատկություն է: Խառնուրդների ցածր գազի թափանցելիությունը կարող է լինել ձուլման մեջ գազային գրպանների առաջացման պատճառ։ Գազի թափանցելիությունը կախված է հատիկների ձևից, խառնուրդի հացահատիկի բաղադրիչների միատարրությունից, դրանում կավե նյութերի պարունակությունից և մի շարք այլ պատճառներից։ Մանր ավազի գազաթափանցելիությունը բարձրացնելու համար այն պետք է խառնել 50-60% կոպիտ ավազի հետ։

Ուժ. Ձուլման ավազների անբավարար ամրությունը հանգեցնում է կաղապարների և միջուկների դեֆորմացմանը, ձուլվածքների աղավաղմանը, առաջացնում բացեր և փլուզումներ: Հզորությունը կախված է խառնուրդի խոնավությունից, կավե բաղադրիչի քանակից, ավազի հատիկի չափից և խտացման աստիճանից։ Այն կարգավորվում է կավի դեղաչափով։

Ձուլման ավազների չոր ուժը մեծանում է կավի և խոնավության պարունակության աճով: Ավելի բարձր ամրություն կարելի է ձեռք բերել՝ օգտագործելով հատուկ կապող նյութեր:

Միջուկային խառնուրդների ուժը կախված է օգտագործվող կապի տեսակից և քանակից և պետք է լինի որոշակի սահմաններում:

Կարծրությունը բնութագրում է ձուլման ավազների խտացման աստիճանը և միատեսակությունը: Գերամրացումը, ինչպես նաև խառնուրդի անբավարար խտացումը, առաջացնում են ձուլման թերություններ՝ բացեր, եռում, գազի և հողի խորտակումներ, այրվածքներ և այլն։

Ձուլման նյութերի և խառնուրդների այս և այլ հատկությունների որոշումն իրականացվում է արհեստանոցային լաբորատորիաներում:

6. Ավազներ

Ձուլարանում առավել լայնորեն կիրառվում են ավազա-կավե խառնուրդները, որոնք դասակարգվում են ըստ ձուլման եղանակի և կաղապարների մեջ լցված համաձուլվածքի տեսակի։

Խառնուրդները բաժանվում են միասնական երեսպատման և լցոնման: Մեկ խառնուրդ կոչվում է խառնուրդ, որն օգտագործվում է ամբողջ կաղապարը լցնելու համար (հիմնականում մեքենայական կաղապարման մեջ): Երեսպատման խառնուրդներից դուրս է գալիս կաղապարի միայն այն հատվածը, որը շփվում է հեղուկ համաձուլվածքի հետ: Լցնող խառնուրդը կիրառվում է երեսպատման շերտի վրա, իսկ կաղապարի մնացած մասը լցվում է դրանով։

Ըստ կաղապարի վիճակի՝ լցնելուց առաջ ձուլման համար նախատեսված խառնուրդները առանձնացնում են թաց և չոր ձուլման համար։ Ըստ կաղապարների մեջ լցված համաձուլվածքի տեսակի՝ առանձնանում են երկաթի, պողպատի և գունավոր ձուլվածքների ձուլման ավազները։

Երկաթի ձուլման համար խառնուրդի բաղադրությունը կախված է ձուլման զանգվածից, պատի հաստությունից և կաղապարի արտադրության տեխնոլոգիայից:

Պողպատե ձուլվածքների համար ձուլման ավազները պետք է ունենան ավելի բարձր հրակայունություն և գազի թափանցելիություն, քան երկաթե ձուլման ավազները:

Գունավոր ձուլման կաղապարների համար կարող են օգտագործվել զգալիորեն ավելի ցածր հրակայունություն ունեցող խառնուրդներ, քան երկաթի և պողպատի ձուլման խառնուրդների համար:

Պղնձի հիմքով համաձուլվածքներից ձուլվածքների մակերևույթի մաքրությունը բարելավելու համար ձուլման ավազի բաղադրության մեջ ներմուծվում են P դասի կավե ավազներ: Այն կարող է փոխարինվել բորաթթվով կամ ծծմբաթթվով:

7. Պլաստիկ և հեղուկ խառնուրդներ արագ բուժվող, քիմիապես բուժվող և ինքնաբուժվող

Սովորական ավազակավային ավազների հետ մեկտեղ լայն տարածում են գտել մեր երկրում զարգացած հատուկ հատկություններով կաղապարային ավազները։

Արագ կարգավորվող խառնուրդներ:

Դրանցում կապող նյութը նույնպես հեղուկ ապակի է։ Այնուամենայնիվ, պնդացման գործընթացն իրականացվում է ոչ թե ածխածնի երկօքսիդով մաքրման միջոցով, այլ կարծրացուցիչի հավելանյութի խառնուրդի` ֆերոքրոմի արտադրության խարամի ազդեցության տակ: Պլաստիկ խառնուրդի գոյատևումը սովորաբար 20-25 րոպե է, ուստի այն պատրաստվում է երկու փուլով. հիմնական հեղուկ-ապակե խառնուրդը արտադրվում է խառնուրդի պատրաստման բաժնում, իսկ խարամը ներմուծվում է դրա մեջ՝ մաղելով 0,5 մմ մաղով: բջիջները, իրականացվում է անմիջապես կաղապարման հատվածում, պտուտակավոր խառնիչով խառնելով:

Երեսապատման խառնուրդը կիրառվում է մոդելի վրա 50 մմ կամ ավելի շերտով, կախված ձուլման չափերից և պատի հաստությունից: Կոլբայի մնացած մասը լցված է վերամշակված խառնուրդով: Խոշոր կաղապարների ազդեցության ժամանակը առնվազն 1 ժամ է, մոդելը հեռացնելուց հետո կաղապարը ներկվում է ինքնաչորացող հրակայուն կամ սովորական ջրային հիմքով ներկով։ Վերջին դեպքում կիրառվում է մակերեսային չորացում։

Հեղուկ ինքնակարծրացող խառնուրդները (ZHS) տարբերվում են պլաստիկից նրանով, որ դրանց բաղադրության մեջ ներմուծվում են մակերեսային ակտիվ նյութեր, որոնք խառնուրդը խառնելիս փրփուր են կազմում հացահատիկի սահմաններում։ Այս փրփուրի փուչիկները նվազեցնում են ավազահատիկների միջև շփման ուժերը, ինչը խառնուրդը դարձնում է հեղուկ (հեղուկ): Որպես մակերևութային ակտիվ նյութ, առավել հաճախ օգտագործվում է խորհրդային մաքրված լվացող միջոցը (DS-RAS):

ZhSS-ն օգտագործվում է խոշոր ձուլվածքների և միջուկների արտադրության մեջ, և, ի տարբերություն բոլոր խառնուրդների, դրանք «լցվում են» կոլբայի և միջուկի տուփերի մեջ։ Խառնուրդի հոսքի ժամանակը սովորաբար 9-10 րոպե է, որի ընթացքում այն ​​պետք է օգտագործվի։ JSS-ի պատրաստման համար տեղադրումը տեղադրվում է անմիջապես կաղապարման կամ առանցքային հատվածների վրա: Բույսերի արտադրողականությունը՝ մինչև 30 տ/ժ։

8. Հիմնական խառնուրդներ

9. Կաղապարման առանցքային ավազների պատրաստման տեխնոլոգիա

Կաղապարման և առանցքային ավազների պատրաստման տեխնոլոգիական գործընթացը բաղկացած է երեք փուլից՝ թարմ նյութերի պատրաստում, սպառված ավազների պատրաստում և ավազների արտադրություն։

Թարմ նյութերի պատրաստումը բաղկացած է դրանց չորացումից, մանրացնելուց և զննումից։

Ավազի և կավի չորացումն իրականացվում է թմբուկային չորանոցներում՝ ավազի համար 3,2-ից 29,2 տ/ժ հզորությամբ և կավի համար՝ 0,9-8 տ/ժամ, ինչպես նաև ավազի չորացման և հովացման համար նախատեսված կայանքներում՝ հեղուկացված անկողնում հզորությամբ։ 3-10 տ/ժ

Ավազի և չոր կավի մնացորդները ջախջախելու և հղկելու համար օգտագործվում են ածուխ, թափոնների խառնուրդի մնացորդներ, չոր թերի ձողեր, հղկող վազորդներ, գլանափոշի ջարդիչներ, ածուխի թաց հղկման համար գնդային ջրաղացներ։

Կաղապարման նյութերի զննումը նախքան օգտագործումը կատարվում է շարժական հորատանցքերում, ինչպես նաև 5-ից 125 տ/ժ հզորությամբ թրթռացող և բազմանկյուն մաղերում և 50 տ/ժ հզորությամբ հարթ մաղերի միջով:

Ծախսված խառնուրդի պատրաստումը բաղկացած է դրա մագնիսական բաժանումից՝ մետաղական ներդիրների արդյունահանման համար։ Ավազապատման մեջ օգտագործվող խառնուրդները ենթարկվում են կրկնակի տարանջատման:

Խառնուրդների պատրաստում. Կաղապարման ավազների պատրաստման տեխնոլոգիական գործընթացը բաղկացած է չոր բաղադրիչների չափաբաժնից և դրանք բեռնարկղերի մեջ հետևյալ հաջորդականությամբ. (չոր կաղապարման համար); Նախնական խառնումից հետո ավելացվում են հեղուկ բաղադրիչներ։

Բաղադրիչները խառնելու համար օգտագործվում են ուղղահայաց պտտվող գլանափաթեթներով խմբաքանակային վազորդներ կամ հորիզոնական պտտվող գլանափաթեթներով կենտրոնախույս գլաններ:

Սերիական և զանգվածային արտադրության ձուլարաններում ստեղծվում են կենտրոնական խառնիչ բաժանմունքներ՝ հագեցած բարձր արտադրողականությամբ ժամանակակից սարքավորումներով և լայնածավալ տրանսպորտային համակարգով։ Դրանցից մի քանիսում խառնուրդների պատրաստման բոլոր գործողությունների կառավարումը համապարփակ մեքենայացված և ավտոմատացված է:

10. Օգտագործված ձուլման և առանցքային ավազների վերածնում

Թարմ քվարցային ավազներից պատրաստված հատուկ խառնուրդների ձուլարանում համատարած ներմուծումը, ինչպես նաև ձուլվածքների արտադրության տարեկան աճը հանգեցնում են քվարցային ավազների սպառման համակարգված աճի, որոնց բնական պաշարները անսահմանափակ չեն: Սպառումը նվազեցնելու համար դրանք պետք է մասամբ փոխարինվեն ներկայումս թափվող թափոնների խառնուրդներից վերականգնված (վերականգնված) ավազներով:

Բրինձ. 1. Թափոնների խառնուրդների վերականգնման տեղադրում:

Տեղադրման հնգամյա փորձը ցույց է տվել, որ ստացված ռեգեներատը լիովին փոխարինում է թարմ քվարցային ավազին և կարող է օգտագործվել կաղապարման և միջուկային ավազների պատրաստման համար:

Դիտարկենք դրանցից ամենահայտնի երեքը.

1. Ձուլում ըստ նախշերի հողային կաղապարներում:
2. Ներդրումային ձուլում.
3. Ձուլում այրված մոդելների վրա.

Ձուլման գործիքներ և հարմարանքներ կաղապարների ձուլման համար

Ձևավորող գործիքներ (գործիքներ, որոնք օգտագործվում են կաղապարը լցնելու և մոդելը կամ կաղապարը դրանից հանելու համար).

Ձևաթղթերի հարդարման գործիքներ՝ մալաներ, հարդարման և հատման նիզակներ:

Գործիքներ կաղապարների ձուլման համար

Կոլբ - շրջանակ (տուփ առանց հատակի) կաղապարման հողով մետաղը լցնելու համար; փայտե կամ մետաղական:

Բրինձ. 2. Ձևավորող գործիք՝ 1 - օդափոխման ասեղ; 2 - կաղապարման մռայլ; 3 - աջ բար

Բրինձ. 3. Լանսետ

Մոդելի տակ տախտակ - հարթ մակերեսով փայտե կամ մետաղական ափսե:

Ռետինե կաղապար - ռետինից, երկու հղկված պողպատե թիթեղներից և վուլկանիզատորից պատրաստված սարք (մասնավոր արտադրամասում մեքենան, 12 Վ տրանսֆորմատորի միջոցով, բավականին հարմար է):

Press-ներարկիչը ինքնաշեն ներարկիչ է մոդելի բաղադրությունը կաղապարի մեջ ճնշման տակ լցնելու համար:

Ձեռքով ցենտրիֆուգ - անհատական ​​արտադրամասում կենտրոնախույս ձուլման սարք; Նման սարքի օգնությամբ հեղուկ մետաղը ճնշման տակ լցնում է կաղապարը։

Կաղապարման նյութեր Ձուլման հող - կավի խոնավ խառնուրդ (մինչև 25% պարունակություն) և ավազ:

• Գրաֆիտ.
• Գիպս.
• Պեմզա.
• Քվարց.
• Գլյուկոզա (որպես մոդերատոր):
• Ալկալիներ (որպես տարանջատող):
• Կրաքար (շիֆեր).
• Կաոլին.

Մոդելների պատրաստման նյութեր

1. Պլաստիլին, գիպս, պլաստմասե, փայտ. 2. Մոմ, պարաֆին, ստեարին; տեխնիկական ժելատին, փայտի սոսինձ. 3. Պոլիստիրոլ (պոլիստիրոլ) - բջջային պլաստիկ:

Մոդելային ձուլում հողային կաղապարներում

Սա ձուլվածքներ ստանալու ամենապարզ միջոցն է: Մի խոսքով, տեխնոլոգիան հետևյալն է՝ ըստ ցանկալի կաղապարի (մոդելի) ձուլման հողից պատրաստվում է կաղապար՝ հալած մետաղը լցնելու համար։ Այս կամ այն ​​օրինաչափության համաձայն պատրաստված կաղապարը միանգամյա օգտագործման է. երբ ձուլումը հանվում է, այն ոչնչացվում է, քանի որ այն ստեղծվել է ավազի և կավի խառնուրդից (25% կավի խառնուրդի պարունակություն, 75% ավազ): Բայց խառնուրդը ինքնին կաղապար ստանալու համար կարող է օգտագործվել բազմիցս՝ թարմացնելով միայն երեսպատման ներքին շերտը: Կաղապարը կարող է պատրաստվել ցանկացած նյութից՝ պլաստիլինից, գիպսից (ամենաընդունելի և հարմար նյութերը), փայտից, պլաստմասից, մետաղից։ Մասն ինքնին կարող է ծառայել որպես մոդել; եթե ձեզ անհրաժեշտ է նույնը պատրաստել (վերականգնել իր սկզբնական տեսքը), ապա պլաստիլինը կառուցում է բացակայող մասերը վերականգնված կամ վերականգնված մասի վրա՝ ըստ նախնական նմուշի։

Եթե ​​ինչ-ինչ պատճառներով անհնար է օգտագործել բնօրինակի պլաստիլինե պատճենը որպես մոդել, դեռևս ելք կա. կարող եք բնօրինակից գիպսային ձուլվածք պատրաստել (թեև ավելի ժամանակատար և անհանգիստ մեթոդ է):

Արտադրանքի գիպսե մոդելի ստացման գործընթացը հետևյալն է. բնօրինակը դրվում է դեմքով դեպի վեր՝ հարթ սալիկի վրա փայտից կամ այլ նյութից պատրաստված շրջանակի մեջ, մինչդեռ շրջանակի կողքերը պետք է լինեն ավելի բարձր, քան պատճենված արտադրանքը և քսված լինեն։ օճառի փրփուրը ներսից.

Գիպսը լուծվում է առատ քանակությամբ ջրի մեջ՝ հասնելով հեղուկ յուղալի զանգվածի։ Արագ տեմպերով բնօրինակը խնամքով ծածկվում է հեղուկ գիպսի շերտով, քսում լայն ներկի խոզանակով, իսկ հետո շրջանակը մինչև ծայրը լցվում է գիպսային հավանգով։ Դուք կարող եք արագացնել կամ դանդաղեցնել գիպսի ամրացումը. առաջին դեպքում անհրաժեշտ է ավելացնել 4% նատրիումի քլորիդի լուծույթ, երկրորդում՝ 1% քացախաթթվի լուծույթ: Այնուհետև սվաղի կաղապարը (ձուլվածքը) չորացնում են 50 «C-ից ոչ ավելի ջերմաստիճանում, մշակում հակառելիեֆով, անհրաժեշտության դեպքում ռելիեֆը մեծացնում են, ելուստները հարթվում են, պատյանները կնքվում են։ Մինչև մոդելի ուղղակի արտադրությունը։ , ձուլվածքը պատվում է լուծույթի 3% լուծույթով, իսկ ավելի պարզ՝ լավ հարած օճառի փրփուրով, որը կստեղծի բաժանարար շերտ և լցնում հեղուկ գիպս։ Այսպիսով, կաղապարը պատրաստ է, և կարող եք սկսել այն ձուլել։ .

Կաղապարի ձևավորման և պատրաստի ձուլման ստացման գործընթացը

Կոլբը տեղադրվում է կեղծ տախտակի վրա, որի վրա նույնպես դրված է կաղապար կամ բնօրինակ։ Տախտակի վրա գրաֆիտ են ցանում, որպեսզի երեսպատման խառնուրդը չկպչի, որը լցնում են մաղով, որպեսզի ամբողջությամբ ծածկի մոդելը։ Կոլբը սերտորեն լցվում է մինչև ծայրը, հողը շերտ-շերտ փռում և սեղմում է մռայլով, իսկ ավելցուկային հողը հարթվում է հատուկ ձողով կամ նույնիսկ տախտակով, վազելով կոլբայի եզրերով և շրջելով այն. վերևում տեղադրվում է երկրորդ կոլբը, որի մեջ ձուլվում են կոն ձողեր՝ ցողունի և սփրուեի մոդելներ: Այնուհետև, վերին կոլբը հանելուց հետո, ձողերը հանվում են, իսկ կաղապարը հանվում է ստորին կոլբայից, որից հետո կաղապարի խոռոչից կտրվում են նեղ միացնող ալիքներ դեպի ցողունի մոդելներից և վերին հոսանքից մնացած անցքերը: Տապակները միացվում են նույն դիրքում և հեղուկ մետաղը լցվում է ցողունի միջով, որը հոսում է կաղապարի խոռոչը, և օդը կաղապարից տեղահանվում է դեպի վերև ուղղված մեկ այլ ալիքով, կաղապարը հավասարապես և ամբողջությամբ լցված է մետաղով։ Թիրախային քասթինգը ստացվել է։

Բրինձ. 4. Ձուլման ստացման տեխնոլոգիա ամենապարզ ձևով. 1 - մոդել; 2 - մոդելի տակ ափսե; 3 - տափաշիշ; 4 - extrusion; 5 սփրյու

Ներդրումային ձուլման տեխնոլոգիա

Ներդրումային ձուլման գործընթացը հիմնված է ձուլվող նյութերի օգտագործման վրա. ձուլման մոդելը և դրա դարպասային համակարգը պատրաստված են մոմից, պարաֆինից կամ ստեարինից: Այս ձուլվող նյութերից որևէ մեկը տաքով լցվում է կաղապարի մեջ, և պնդանալուց հետո ստացվում է մոմ մոդել և պատում հատուկ միացությամբ։ Չորացնելուց հետո մոդելի վրա ձևավորվում է հրակայուն պատյան՝ կերամիկական կաղապար, որից հալեցնում են մոդելային բաղադրությունը և ստացվում բարակ պատերով ձուլման կաղապար, որը կալցինացումից հետո լցնում են հալած մետաղով։

Մի քանի նույնական մոմի մոդելներ ստանալու համար օգտագործվում է առաձգական ձև, որի արտադրության համար օգտագործվում է փայտի սոսինձ կամ տեխնիկական ժելատին: Երկրորդ նյութն ավելի նախընտրելի է թե՛ որակի, թե՛ պատրաստման ժամանակի առումով։ Եթե ​​ժելատինը կես ժամվա ընթացքում ուռում է (150 գ ժելատին 15 մգ ջրի դիմաց կանոնավոր հարելով), փայտի սոսինձը մեկ օր թրջում են ջրի մեջ։ Ջելատինը ջրի որոշ ավելացումից հետո ուռչում է, բայց երբ տաքանում է, այն վերականգնում է իր նախկին ծավալը։ Ժելատինային զանգվածը եփում են այնքան, մինչև դառնա համասեռ, արտաքին տեսքով թանձր թթվասեր հիշեցնող, ավելացնում են 708 մլ տաք ջուր պլաստիկացնողով (3-4 գ գլիցերին) և մանրակրկիտ խառնում։ Պահպանման ընթացքում ստացված զանգվածը բորբոսից պաշտպանելու համար մեջը լցնում են կես գրամ հակասեպտիկ՝ ֆորմալին կամ ֆենոլ։ Դրանից հետո զանգվածը սառեցնում են մինչև 50ºС և նմուշը լցնում են դրա մեջ։ Որպեսզի ամրացումից հետո առաձգական ձևը չդեֆորմացվի, այն լրացուցիչ ամրապնդվում է հետևից սվաղով։ Սոսինձի տեսքով գիպսային մոդելը ձուլելիս այն յուղազերծվում է թալկի փոշիով սրբելով և երկու անգամ արևայրում ալյումինե շիբի 20% լուծույթով։

Միանման մասերի ձուլման համար մոմի մոդելները կրկնօրինակելու համար, օրինակ, ձուլածո զարդեր կալվածքի ցանկապատի համար, պատրաստվում է ռետինե կաղապար:

Կաղապարները բաժանվում են պառակտման և պառակտման: Անջատվողները հագեցված են կրող գնդիկներով, որոնք ծառայում են որպես կաղապարի մասերի կողպեք-պահողներ, և դրանք տեղադրվում են ռետինե կաղապարի հատակին, որպեսզի չխանգարեն մոմե մոդելի արդյունահանմանը։

Պառակտված կաղապարում գնդակներ կրելու կարիք չկա: Հում ռետինե թերթերը կտրվում են մետաղական սեղմիչ թիթեղների չափով, լվանում բենզինով և ծալվում կույտերի մեջ, որոնք շերտավորվում են՝ կախված մոդելի չափսերից: Կաղապարն ինքնին բաղկացած է երկու կեսից, որոնց միջև դրված է մետաղյա մոդել, որի շուրջը ռետինը քսում են տալկ փոշիով։ Այնուհետև պարկը դրվում է թավշյա սեղմիչ ափսեի վրա, ծածկվում երկրորդ թիթեղով և 40-50 րոպե սեղմում 140-150ºС ջերմաստիճանում վուլկանիզատորի սեղմակի մեջ։ Վուլկանացումից հետո թողարկված փաթեթը թիթեղների հետ միասին սառչում են ջրի տակ։ Եթե ​​նմուշի վրա ցողուն չի եղել, ապա այն կտրվում է անմիջապես կաղապարի մեջ։

Բրինձ. 5. Ռետինե կաղապարի պատրաստում՝ 1 - վուլկանիզատոր; 2 - պողպատե ափսեներ; 3 - հում ռետին; 4-կողպեք (պողպատե գնդակներ); 5 - նմուշ

Ռետինե կաղապարը շատ հարմար է մեծ թվով միանման մասեր պատրաստելիս՝ շղթայական կապեր, ապարանջաններ, անջատվող զարդերի տարրեր և այլ դեկորատիվ իրեր, քանի որ դրանք ձուլելու համար պահանջվում են բազմաթիվ մոմե մոդելներ:

Մոդելներ ստեղծելու համար կան դյուրահալ և հրակայուն կոմպոզիցիաներ։ Առաջիններն ավելի ճկուն են, դրանք պատրաստվում են պարաֆինի և ստեարինի հիման վրա (տես Աղյուսակ 1):

Աղյուսակ 1. Մոդելների ստեղծման կոմպոզիցիաներ

դեղատոմսի համարը	Բաղադրիչներ, նվազագույն %
	Պարաֆին	Ստեարին	Մոմ	Վերահալված
1	50	50	-	-
2	25	25	50	-
3	12	8	-	80
4	17	17	-	66

Մոդելի կոմպոզիցիան սեղմվում է կաղապարի մեջ մամլիչ ներարկիչի ճնշման ներքո, որը ձուլիչը հեշտությամբ կարող է ինքնուրույն պատրաստել: Սա պահանջում է մի կտոր խողովակ, 2 կցամաս, մխոց, ալյումինե խողովակ:

Ահա թե ինչպես է այն պատրաստվում. Մի կողմից, խողովակը եռակցված կամ զոդված է: Խողովակի անցքի երկայնքով ալյումինից կտրված է մխոց, որը պետք է հագեցած լինի բռնակով (ձողը հավասար է խողովակի երկարությանը): Խողովակի ներկառուցված մասում փորված է անցք, որի մեջ զոդում են ռետինե գուլպանի կցամասը, որի մյուս ծայրին տրամադրվում է կաղապարի տրամագծին համապատասխան կցամասով:

Մոդելային բաղադրությամբ լցոնված մամլիչ ներարկիչը թաթախում են եռման ջրի մեջ, մինչև հալոցքը պատրաստ լինի, որը մանրակրկիտ խառնվում է և սառչում մինչև մածուկի տեսքը 55-60ºС ջերմաստիճանում և սեղմում տալկի կաղապարի մեջ։

Բրինձ. 6 Ձեռքով ցենտրիֆուգ

Նաև ճնշման տակ հալած մետաղը սնվում է կաղապարի մեջ:

Նաև ձուլիչը կարող է ինքնուրույն պատրաստել աշխատանքի համար անհրաժեշտ ևս մեկ սարք՝ ձեռքով ցենտրիֆուգ։

Փայտե բռնակի մեջ պետք է անցկացնել 7 մմ տրամագծով պողպատե ձող, որի վրա պետք է ամրացնել ականջօղ (մինչդեռ բռնակը պետք է ազատ պտտվի ձողի վրա)։ Կոլբայի համար որպես հենարան կծառայի պողպատե գլան, որի հատակը 100 մմ-ից ոչ ավելի տրամագծով է: Հենակետին եռակցված է մեջտեղում օղակ ունեցող փակագիծ, որը միացված է ականջօղին, որը ամրացված է ամուր մետաղալարից (40 սմ)՝ ծայրերում հուսալի օղակներով։ Կոլբը պետք է ազատ տեղավորվի տակդիրի մեջ և կրկնօրինակի այն ձևով` նույն գլանով, բայց առանց հատակի:

Մոդելը ձևավորվում է այսպես. Հալած մոմով մոդելին ամրացվում են պողպատե ասեղներ՝ ցողունային կապում, որոնք պետք է հատվեն մի կետում, որտեղ դրանք նույնպես ամրացվում են մոմով։ Ելնելով մոդելի չափից՝ կոլբն ընտրվում է այնքան բարձր, որ դրա ներքևի և մոդելի միջև կա առնվազն մեկ սանտիմետր բաց, իսկ ձուլման զանգվածի վերին մասում հնարավոր կլինի կտրել դարպասաձող։ մետաղի հալեցում:

Առաջարկվող բաղադրատոմսերի կաղապարման զանգվածի բաղադրությունը (տես աղյուսակ.2):

Աղյուսակ 2. Կաղապարային կազմի կոմպոզիցիաներ

Պատրաստի ձուլման զանգվածը լցնում են կոլբայի մեջ հրակայուն թերթիկի (ասբեստ) վրա։ Մոդելը քորոցից վերցնելով՝ այն ընկղմվում է չմշակված ձուլման զանգվածի մեջ, մի փոքր թափահարելով կողքից այն կողմ, որպեսզի օդը չմտնի։ Զանգվածի պնդանալուց հետո (մոդերատորի առկայությամբ՝ ոչ շուտ, քան մեկ ժամից), կոլբայի վերին մասում կտրում են դարպասային գավաթ և դուրս քաշում քորոցները։ Սփռու ալիքները պետք է լինեն ամանի կենտրոնում:

Մոմ մոդելի հալման (հեռացման) գործողությունը հետևյալն է. կոլբը տեղադրվում է գազօջախի վառվող վառարանում և աստիճանաբար, ձևը չվնասելու համար, մոտ երկու ժամ ջերմաստիճանը բարձրացվում է մինչև 350 ° C; այնուհետև կոլբը հանվում է և հերթափոխով այս կամ այն ​​կողմով տեղադրվում այրիչի վրա՝ նախապես տեղադրելով ասբեստի սալիկները, և մոմը վերջապես հալեցնում են։

Քասթինգի ընդունում

Հենց որ կոլբայի կողքերը շիկանում են, այն տեղադրում են ձեռքով ցենտրիֆուգի մեջ, իսկ դարպասի ամանի մեջ համապատասխան հոսքի ավելացումով լցնում են մետաղով և հալեցնում այրիչի կրակի վրա։ Ամբողջական հալվելուց հետո ցենտրիֆուգը պտտվում է, ինչի արդյունքում հեղուկ մետաղը շտապում է կաղապարի խոռոչ՝ լցնելով այն և բյուրեղանալով մոտավորապես 20 ցենտրիֆուգային պտույտներով։ Գործընթացն ավարտվում է ջրի մեջ սառեցմամբ և պատրաստի ձուլման, այսինքն՝ գեղարվեստական ​​ձուլման արտադրանքի հեռացմամբ։

Ներդրումային ձուլման ամենաառաջադեմ մեթոդը համարվում է մի գործընթաց, որի ընթացքում պահպանվում է բնօրինակը և ստացվում են խոռոչ արտադրանք, իսկ բնօրինակը ծառայում է որպես մոդել: Տեխնոլոգիապես այս մեթոդը բաղկացած է երկու մասից՝ նախ՝ ըստ բնօրինակի, պատրաստվում է սնամեջ մոդել, իսկ հետո՝ ըստ այս մոդելի՝ ձուլման կաղապար։

Այրված մոդելների վրա ձուլվածքների ստացման գործընթացը

Այս մեթոդի տեխնոլոգիան հետևելու համար հաշվի առեք կոնկրետ օրինակ՝ բարդ պատկերազարդ ծաղկաման կամ գավաթի արտադրություն:

Գավաթը ձուլելիս պարզ երկրաչափական ձևի մոդելի վերին մասը պատրաստված է ցանկացած նյութից, ստորինը՝ ավելի բարդը, կտրված է փրփուրից։ Այնուհետև մոդելի վերին մասը դնելով տակդիրի ափսեի վրա՝ սկսում են ձուլել կոլբայի մեջ։ Երբ կաղապարման հողը համեմատվում է մոդելի մակարդակի հետ, երկրորդ (փրփուր) մասը կցվում է դրան և ձուլվում մինչև վերջ: Այնուհետև կոլբը շրջվում է, վրան տեղադրվում է երկրորդ կոլբը և կատարվում է վերջնական ձուլում, միաժամանակ պատրաստելով դարպասային համակարգ։ Կոլբայից հետո մոդելի վերին մասը հանվում և հանվում է, իսկ ներքևի (փրփուրի) մասը մնում է կաղապարված գետնին:

Նման համակցված մեթոդների կիրառման ժամանակ ստացվում են միաձույլ, բարդ ձևի բավականին բարձրորակ ձուլվածքներ։ Այնուամենայնիվ, մոդելային տարրի ձևավորման պահին նրանք կարող են փոխվել միմյանց նկատմամբ: Որպեսզի դա տեղի չունենա, կարի ասեղներ կամ քորոցներ տեղադրվում են գիպսե կաղապարի և փրփուր պլաստիկ տարրերի միացումների մեջ, որոնց վրա ցցվում են տարրերը: Մի քանի ասեղներ կարող են օգտագործվել առանցքային պտույտները կանխելու համար:

Սնամեջ մոդելի արտադրության համար կոլբը տեղադրվում է մոդելային ափսեի վրա, և դրա մեջ սկզբնական արտադրանքի կեսը ձուլվում է հողով. կատարվում է այսպես կոչված կեղծ կոլբա:

Բրինձ. 7. Համակցված մոդելի ձուլում. 1 - մոդելի փրփուր մաս; 2 - մոդելի գիպսային մաս

Բնօրինակի մակերեսը, որը փոքր չափերի է, քսում են օճառի փրփուրով և ծածկում մինչև 1 սմ հաստությամբ պլաստիլինի շերտով, ավելի մեծ արտադրանքները ծածկված են կավի շերտով։ Որպեսզի կավը չկպչի բնօրինակին, թուղթն օգտագործվում է որպես տարանջատող շերտ։ Կեղծ կոլբայի վրա դրվում է երկրորդ կոլբը, որի վրա դրվում է բնօրինակը և լցնում գիպսով: Դարպասի ալիքները պատրաստվում են գիպսից, որոնք հասնում են պլաստիլինե կամ կավե շերտերին։ Գիպսը պնդանալուց հետո տափակները շուռ են տալիս։ Վերևում գտնվող կեղծ կոլբը հողի հետ միասին հանվում է և տեղադրվում նորը:

Բրինձ. 8. Մոդելի պատրաստում` 1 - կոլբա; 2 - մոդելային տախտակ; 3 - ձուլման ավազ; 4 - ցողուն; 5 - extrusion; 6 - լրացուցիչ անցքեր; 7 - մոդել

Բնօրինակի երկրորդ կեսի վրա նույնպես դրված է պլաստիլինի կամ կավի շերտ, նախկինում կեղծ կոլբայի մեջ։ Ներքևի կոլբը, գիպսով լցված, օճառի փրփուրով յուղելով, վերին կոլբը լցնում են գիպսով, թողնելով ծակոտիներ։ Երբ գիպսը կարծրանում է, վերին կոլբը հանվում է, իսկ պլաստիլինի կամ կավե շերտը հանվում է՝ համոզվելով, որ բնօրինակի վրա ոչինչ չմնա։ Այնուհետև կոլբը դրվում է տեղում:

Կոլբայի մեջ լցված գիպսի և բնօրինակի միջև երեսպատման շերտը հեռացնելուց հետո երեսպատման շերտի հաստությանը համապատասխան ազատ տարածություն է գոյացել։ Ատաղձագործական սոսինձի կամ տեխնիկական ժելատինի վրա հիմնված լուծույթը լցվում է առաջացած խոռոչի մեջ գիպսային շերտում մնացած ցողունային ուղիներով։

Սոսինձի լուծույթը սառչելուց հետո կոլբաները շուռ են տալիս, երկրորդ կոլբայից հանում են բաժանարար շերտը և լցնում կպչուն լուծույթով։ Այնուհետև տափաշիշներն առանձնացվում են, իսկ սկզբնական արտադրանքը հանվում է ստացված ձևից։ Կպչուն լուծույթի առաձգականության շնորհիվ հնարավոր է կաղապարել բարդ մակերևույթի ձևով արտադրանք (նախշեր, զարդանախշեր, տառատեսակներ և այլն), ինչպես նաև ունենալ սինուսներ, ինչը դժվար է կատարել կաղապարման սովորական եղանակով։ Բացի այդ, կպչուն զանգվածը բնօրինակի պաշտպանությունն է: Կպչուն վերնաշապիկի ներքին մակերեսը լաքապատված է, իսկ չորացնելուց հետո խոզանակով քսում են մոմի շերտ։

Կաղապարը հավաքում են և նախապես թողած անցքով նրա խոռոչի մեջ լցնում են հալած ռոսինը, որը մինչև սառչելը անմիջապես դուրս է թափվում կաղապարից, բայց մի մասը մնում է պատերին։ Այս գործողությունը կրկնվում է մինչև ապրանքի պահանջվող հաստությունը ձեռք բերվի: Մի ջեռուցեք ռոսինի հալվածը, քանի որ սոսնձի ձևի փոքր տարրերը կարող են հալվել:

Ռոզի շերտը կարծրանալուց հետո կոլբաները խնամքով բաժանվում են, և ստացված մոդելը հանվում է, որը բնօրինակի խոռոչ բարակ պատով պատճենն է, որը կծառայի որպես ներդրումային մոդել:

Սնամեջ արտադրանքի ձուլումը սկսվում է միջուկի արտադրությունից: Միջուկը ավազի այն մասն է, որը լցված է կաղապարի խոռոչի մեջ։ Ձողի հիմքը կարող է լինել մետաղալարից պատրաստված մետաղական շրջանակ, որի տրամագիծը կախված է մոդելի չափից: Շրջանակի հիմքը ավելի հաստ ձող է, որի ծայրը դուրս է գալիս մոդելից։ Շրջանակը պատրաստելուց հետո այն տեղադրվում է մոդելի խոռոչի մեջ և լցվում կաղապարման զանգվածով։ Որպես միջուկ, ինչպես նաև կաղապարման զանգված մետաղներից ձուլված ցածր հալման կետ ունեցող փոքր արտադրանքների համար, կարող եք օգտագործել գիպսի և տալկի կամ գիպսի և քվարցի վրա հիմնված զանգված: Գիպսի վրա հիմնված զանգվածներ օգտագործելիս պետք է հիշել, որ այդ զանգվածներում գործնականում չկա գազի թափանցելիություն, հետևաբար, ձուլման գործընթացում անհրաժեշտ է լրացուցիչ անցքեր անել մոդելի հալման պահին ձևավորված գազերի արտանետման համար:

Եթե ​​ձուլումը կատարվում է բրոնզից, արույրից կամ բարձր հալման ջերմաստիճան ունեցող այլ մետաղներից, ապա որպես միջուկային զանգված օգտագործվում է քվարցը, քվարցային ավազը՝ գրասենյակային սիլիկատային սոսինձի հավելումով։ Ավազը կալցինացվում է 750-900 ° C ջերմաստիճանում չուգունի տարայի մեջ, օրինակ, տապակի մեջ, որպեսզի երկաթի օքսիդները չմտնեն դրա մեջ: Խառնուրդի հեղուկ ապակին պետք է պարունակվի 30%-ի սահմաններում, մնացածը ավազ է:

Խոշոր արտադրանքներ ձուլելիս ձուլման ավազին ավելացվում է տեխնիկական բորակ կամ բորաթթու 1-2%-ը, որոնք, ունենալով իրենց հալման ջերմաստիճանը համապատասխանաբար 741°C և 575°C, հալվում են կաղապարի հալման պահին և. պատելով լցոնիչի հատիկները, ամրացնում ենք ձուլման զանգվածը։

Հալած մոդելը միջուկով կաղապարվում է կոլբայի մեջ սովորական ձևով։ Ռոսին մոդելը հալեցնում են ջեռոցում՝ աստիճանաբար բարձրացնելով ջերմաստիճանը։ Կոլբը տեղադրվում է դարպասի համակարգով ներքև: Դրա միջով հալած ռոսին դուրս կգա, ուստի դարպասի համակարգի ելքի տակ պետք է տարա տեղադրվի: Այս դեպքում կաղապարի պատերը կամրացվեն հալած ռոսինի մասնիկներով։ Երբ ռոզինը ամբողջությամբ ցամաքեցվում է, կաղապարը կալցինացվում է խուլ վառարանում: Եթե ​​այն հասանելի չէ, ապա դա կարելի է անել գազօջախի ջեռոցում 350 ° C ջերմաստիճանում, քանի որ ռոզինը սկսում է այրվել 310 ° C ջերմաստիճանում: Այրված ռոսինից առաջացած մուրը ծածկում է կաղապարի պատերը, ինչը բարելավում է ձուլման որակը։

Ցանկալի է օգտագործել հատակով կոլբ, մոդելը կաղապարել սովորական ձուլման ավազով, իսկ վերին շերտը մոդելի հետ չշփվել քվարց ավազի կամ կավե չիպսերի հեղուկ ապակու խառնուրդից: Մոդելը հալեցնելու պահին այն կպահի ամբողջ կաղապարը կոլբայի մեջ: Դարպասի համակարգի միջոցով կաղապարի մեջ սնվող մետաղը կլցնի այն սեփական քաշի ճնշման պատճառով:

Եթե ​​սնամեջ մոդելն ունի մեկ անցք, որից դուրս է գալիս ձողի ամրացումը, ապա ձողը հալվելուց հետո կորցնում է իր հենարանը և նստում կաղապարի ներսում:

Խոշոր ձուլվածքներ պատրաստելիս կամ անտեսանելի տեղեր ունեցող ապրանքներ (օրինակ՝ ծաղկամաններ) ձուլելիս այն ցանկալի դիրքում ամրացնելու համար հիմնական ձողը, որի վրա ամրացված է ամրացումը, անցնում է մոդելի միջով և երկու ծայրերով ամրացվում է եզրերին։ կոլբը, դրան տալով խիստ ֆիքսված դիրք:

Արտադրանքի ձուլումից և ամրացումը հեռացնելուց հետո մնացած անցքերը փակվում են կամ մեկ կամ մի քանի անցք է փորվում մոդելի տեղում, որը գտնվում է ներքևում և, ինչպես ասվում է, հենվում է ձուլման ավազի վրա: Այնուհետև պատրաստված են խցաններ այն մետաղից, որից կձուլվի արտադրանքը: Չափը պետք է համապատասխանի մոդելի հաստության անցքերի տրամագծին: Խրոցակները տեղադրվում են մոդելի անցքի մեջ և ձուլվում:

Ունենալով նույն հաստությունը, ինչ մոդելը, մետաղական խցանը մոդելը հալեցնելուց հետո մնում է կաղապարի մեջ և ամրացնում ձողի և դրա եզրի միջև եղած հեռավորությունը։ Լցնելուց հետո խցանները միաձուլվում են հիմնական մետաղի հետ, և դրանցից հետքեր չեն մնում։

Խրոցների խաչմերուկը պետք է լինի այնպիսին, որ նրանք կարողանան պահել միջուկի քաշը և չսեղմվել ավազի մեջ: Հարկ է նշել, որ մոդելը հալեցնելիս կաղապարը շրջվում է, ուստի դրա վերին մասում պետք է տեղադրել նաև խրոցակներ։ Պողպատե ձողերը կարող են օգտագործվել նաև որպես սեղմիչներ, որոնք անցնում են ամբողջ կաղապարով (նախշ և ավազ): Ձուլելուց հետո ձողերը հանվում են, իսկ գոյացած անցքերում թելեր են կտրում և պտուտակավոր խրոցակներ են պտտվում: Երբեմն անցքերը ներծծվում և խցանվում են նույն մետաղից պատրաստված գամերով՝ մետաղական գամասեղներով: Այնուհետեւ այդ վայրերը խնամքով մաքրվում կամ հատվում են:

Համեմատաբար հարթ մակերեսով գեղարվեստական ​​արտադրանքի բնօրինակները (մեդալյոններ, ռելիեֆներ) սովորաբար պատրաստված են փափուկ նյութերից՝ պլաստիլինից, կավից, մոմից։ Կաղապարման համար դրանցից հանվում են սվաղի մոդելները, մինչդեռ մոդելի հակառակ կողմը պարզվում է, որ հարթ է և չի կրկնում առջևի մակերեսի ձևը ներսից: Այս մոդելի համաձայն պատրաստված ձուլվածքն ունի զգալի զանգված, որն անիրագործելի է, քանի որ մեծ քանակությամբ մետաղ է սպառվում: Դրանից խուսափելու համար օգտագործվում է շրջանակով սվաղի մոդելի վրա կաղապարման մեթոդը: Այս դեպքում ստացվում է ձուլվածք, որի մեջ ներքին ռելիեֆը կրկնում է առջևի մակերեսի ձևը, իսկ պատի հաստությունը համապատասխանում է շրջանակի հաստությանը և նույնն է արտադրանքի ամբողջ մակերեսի վրա: Շրջանակով ձուլումն օգտագործվում է փոքր բարձրության և թեք պատերով գիպսային մոդելների ձուլման կաղապարների արտադրության մեջ։

Եթե ​​գիպսային մոդելն ունի բարձր ուղղահայաց պատեր փոքր թեքությամբ, ապա այս մեթոդը անցանկալի է, քանի որ ձուլման ժամանակ ուղղահայաց պատերը շատ ավելի բարակ են, քան վերին մասը, իսկ լցնելու ժամանակ մետաղը կարող է չլրացնել ամբողջ կաղապարը, այլ միայն դրա վերին մասը: .

Շրջանակով ձուլման ժամանակ մոդելը պետք է ամրացվի մոդելային ափսեի վրա, որը կարող է օգտագործվել որպես մի քանի փորված անցքերով տախտակի կտոր: Դրանց միջոցով մոդելը ամրացվում է պտուտակներով, իսկ ափսեի մեջ նաև անցքեր են արվում ստորին կոլբայի քորոցները ամրացնելու համար։

Մոդելը սալիկի վրա ամրացնելով և դրա վրա եզրերի տակ դրված շրջանակով կոլբ տեղադրելով, նրանք սկսում են այն լցնել ձուլման ավազով, զգուշորեն խայթելով այն: Շրջանակի հաստությունը կհամապատասխանի ապագա ձուլման պատի հաստությանը: Կաղապարված կոլբը շրջվում է տակառի ափսեի հետ միասին և, նրբորեն դիպչելով սալիկի մակերեսին, այն շրջանակի հետ միասին զգուշորեն հանվում է կոլբայից:

Կոլբայի վերևում գտնվող շրջանակը հանելուց հետո ձևավորվող ավազից առաջանում է ելուստ, որը պետք է կտրվի կոլբայի ամբողջ մակերեսով մինչև դրա եզրին: Այսպիսով, մոդելի ավելի փոքր բարձրության հարթակի դրոշմ է ստացվում կոլբայի տակ դրված շրջանակի հաստության համար և համապատասխան ապագա ձուլման պատի հաստությանը։ Այնուհետև կաղապարված կոլբայի վրա տեղադրվում է երկրորդը, իսկ ներքևի մասում դրոշմակնի համաձայն լցոնվում է վերին կիսաձուլվածքը՝ ցողանցքով և փչակով։

Վերին կոլբը ձուլվում է ավելի զգույշ և ճշգրիտ, քանի որ ավազի մոդելի փխրուն մակերեսը կարող է հեշտությամբ վնասվել, երբ խառնուրդը սեղմվում է մռայլով:

Սփրյուը հեռացնելուց հետո վերին կոլբը հանվում է և, անհրաժեշտության դեպքում, շտկում է ձևը: Կաղապարով ներքևի կոլբը շրջանակով, որը ծառայում էր որպես կաղապարի վերին կեսի մոդել, նոկաուտ է արվում և ամրացնող գնդերի օգնությամբ նորից տեղադրվում է մոդելի տակի ափսեի վրա այն նույն դիրքում, որտեղ այն գտնվում էր: սկզբնապես. Հետո լցնում են ձուլման ավազով, բայց առանց շրջանակի։ Ձուլման ավարտից հետո կոլբը շրջվում է, մոդելի տակ գտնվող սալիկը հանվում է, և կաղապարի երկու կեսերը հավաքվում են: Այսպիսով, ստացվում է շրջանակի հաստությանը համապատասխան խոռոչ։

Բրինձ. 9. Կավե ձուլման կաղապար՝ 1 - սփրու; 2 - սեղմիչներ; 3 - ձև; 4 - ուռուցիկ

Ի հավելումն գետնի մեջ ձուլման և կորած մոմ մոդելների օգտագործման հիմնական մեթոդներին, հին ժամանակներում արհեստավորները ձուլում էին պինդ փլվող կաղապարներում: Այս կերպ ձուլվում էին զարդեր, կոճակներ, զենքի դեկորատիվ ծածկոցներ։ Կաղապարների համար նյութ են ծառայել կավը և կրաքարի փափուկ ապարները։ Ձեռքով պատրաստված կավե կաղապարները բաղկացած էին 2 կեսից՝ դրանք միմյանց համեմատ ամրացնելու համար խորշերով։ Կաղապարի խոռոչը պատրաստում էին ձեռքով կամ կաղապարում էին չմշակված կավից, հետո չորացնում ու թրծում։

Բրինձ. 10. Կավե կաղապարի քերծվածք՝ 1 - ձգող պտուտակ; 2 - սեղմիչ; 3 - ձև

Նման ձևերի արտադրության համար կարող են օգտագործվել հրակայուն շամոտ կավ կամ խառնարանային զանգված: Կաղապարներ պատրաստելիս այս զանգվածների համար հրակայուն լցոնիչը պետք է մանրացված լինի: Պետք է հիշել, որ կավե կավը, երբ չորանում է, զգալիորեն փոքրանում է` 7-ից մինչև 14%: Կավե կաղապարը կրակում են 900°C ջերմաստիճանի մուֆլային վառարանում, ապա կաղապարի երկու կեսերն իրար ամրացնում են պողպատե ժապավենից պատրաստված սեղմիչներով և միացնում պտուտակներով ու ընկույզներով։

Կրաքարից կաղապարներ պատրաստելու սկզբունքը նույնն է, ինչ կավից։ Միակ տարբերությունն այն է, որ կաղապարի խոռոչը լցոնված է կտրիչներով։ Ձուլման համար օգտագործելով կրաքարի տեսակներից մեկը՝ շիֆեր, որն ունի խիտ կառուցվածք և կարող է հեշտությամբ մշակվել, հնագույն վարպետներն օգտագործում էին փորագրությունը՝ բարդ ձևեր կատարելու և բարձր գեղարվեստական ​​գործեր ստանալու համար։ Որպես այդպիսի ձևերի նյութ, կարող են օգտագործվել խառնարանային գրաֆիտից կամ գրաֆիտային էլեկտրոդներից պատրաստված թիթեղները էլեկտրական հալեցման վառարանների համար, քանի որ գրաֆիտը լավ է հարմարեցնում կտրելու համար: Պահանջվող չափի պատրաստված թիթեղներում հարակից մակերեսները մաքրվում են նուրբ հղկաթուղթով, այնուհետև քսում միմյանց։ Միջոցով անցքեր են փորված թիթեղների երկու կետերում, որոնց միջոցով դրանք ամրացվում են պտուտակներով և ընկույզներով: Անցքեր են փորվում այն ​​վայրերում, որտեղ դրանք չեն խանգարի կաղապարների և ցողունների արտադրությանը: Նախապատրաստական ​​աշխատանքներից հետո նրանք ուղղակիորեն անցնում են ձուլման կաղապարի և դարպասի համակարգի պատրաստմանը (կտրում և փորագրում):

Մետաղը լցնելուց առաջ գրաֆիտի կաղապարը պետք է ներսից ծածկել կաոլինի կամ կավիճի բարակ շերտով, ջրում նոսրացնելով և փայտի սոսինձի ավելացումով՝ այն գունաթափելուց պաշտպանելու համար։

Ձուլվածքը կաղապարից հանելուց հետո այն սովորաբար ունենում է տգեղ տեսք՝ կաղապարման ավազի այրված մասնիկներով, բոլոր տեսակի երանգային գույներով և այլն։ Այս դեպքում մեխանիկական կեղտերը հանվում են պողպատե խոզանակով, այնուհետև արտադրանքը սպիտակեցնում է թթուների և ալկալիների մեջ:

Պղինձը, բրոնզը, արույրը և կափրոնիկելը սովորաբար մշակվում են երկու փուլով՝ նախ կատարվում է նախնական փորագրություն, այնուհետև վերջնական կամ փայլուն։ Նախափորագրման լուծույթի բաղադրությունը հետևյալն է՝ ազոտական ​​և ծծմբական թթուներ՝ 250-ական մլ, նատրիումի քլորիդ՝ 0,5 գ, Մշակման ժամանակը՝ 4-5 վայրկյան, լուծույթի ջերմաստիճանը՝ 20-25°C։ Վերջնական փորագրման համար օգտագործվում է հետևյալ լուծույթը՝ ազոտական ​​և ծծմբական թթուներ՝ յուրաքանչյուրը 250 մլ, աղաթթու՝ 5 մլ, հոլանդական մուր՝ 1-1,5 գ։ ջուր.

Կապարը թունավորվում է 5-10% ազոտաթթվով, ցինկը և կադմիումը` 5-20% աղաթթվով, իսկ ալյումինը` 10-20% նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթով։

Տրված լուծույթների բաղադրություններում օգտագործվում են խտացված թթուներ։ Պետք է հիշել, որ նրանց հետ աշխատելը հատուկ խնամք է պահանջում, դրանք պետք է եփել գլխարկի տակ կամ փողոցում։

Անհատական ​​արհեստանոցի պայմաններում գեղարվեստական ​​քասթինգի բաժնի ավարտին օգտակար կլինի մեր ընթերցողին ծանոթացնել կոնկրետ անձին, նրա արհեստի իսկական վարպետին, ձուլման նկարիչ Սերգեյ Պոպովին և նրա տեխնոլոգիաներին ու գործնական խորհուրդներին:

Ծնունդով Վորոնեժի մարզի Բորիսոգլեբսկ քաղաքից, դպրոցն ավարտելուց հետո մեկնել է Մոսկվայի մարզ, որտեղ սովորել է Աբրամցևոյի Վասնեցովի անվան գեղարվեստական ​​և արդյունաբերական դպրոցում և այնտեղ դասավանդել «Քարի գեղարվեստական ​​մշակում» մասնագիտությամբ։

Զբաղվել է դարբնագործությամբ, տարվել է ձուլման աշխատանքներով։

Հորատման մեքենա

Սրիչ մեքենա 2 միակողմանի

Հղկման և փայլեցման մեքենա:

Բրինձ. 19. Ծաղկաման

• Գայլիկոն
• Մոդելների ձեռքով մշակման աղյուսակ
• զոդման երկաթ
• Ավազահանող մեքենա

Մոմաձուլություն

Մոդելային խառնուրդի կազմը. Մեղրամոմի և պարաֆինի խառնուրդը, որը տաքացվում է մինչև 60ºС, հարվածում են փորվածքով, որպեսզի այն հագեցվի օդով, այնուհետև այն հատուկ ներարկիչի միջոցով մղվում է անջատվող գիպսային կաղապարների մեջ։ Սառչելուց հետո ձևը ապամոնտաժվում է և մոդելը հանվում է դրանից: Այնուհետև մոդելը մշակվում է: Ֆլեշը հանվում է, սնուցիչը զոդում են զոդման երկաթով և մոդելը պատում են։

Ծածկույթ

Ծածկույթի համար օգտագործվում է կախոց, որը պատրաստված է էթիլսիլիկատից, ջրից և մարշալիտից՝ բաղադրիչների երկարատև խառնման միջոցով:Մոդելն ընկղմվում է պատրաստված կախոցի մեջ, որն այնուհետև ցողում են կավե ավազով:

Չորացնելուց հետո 2-3 ժամ ընդմիջումով կիրառվում են 5-6 շերտ ծածկույթ։

Առաջին կամ երկրորդ ծածկույթի համար օգտագործվում է ավելի նուրբ ավազ՝ 0,5 մմ հատիկ, հետագա ծածկույթների համար՝ 1-1,5 մմ։

5-6 շերտով ծածկելուց և բավականաչափ չորացումից հետո մոդելը հալեցնում են 130ºС ջերմաստիճանի հալման լոգարանում։

լրացնել

Հալած կեղևները կալցինացվում են մինչև 400-500ºС ջերմաստիճանի և տաք կեղևների մեջ լցնում մետաղը (արույր, բրոնզ): Բրոնզի բյուրեղացումից հետո ընդերքը խնամքով ծեծում են:

Սնուցող սարքերը կտրված են: Ձուլված արտադրանքը մաքրվում է կպչուն ընդերքից ավազի շիթով:

Փականագործի մշակում

Այն իրականացվում է տարբեր հացահատիկի չափերի հղկող նյութերի օգտագործմամբ: Մակերեւութային շերտը և թփերի մնացորդները հեռացնելուց հետո կարելի է սկսել մանրացնել, որն արվում է ռետինե անիվների (պարապիտ) միջոցով։

Ողորկման համար օգտագործվում են ֆետրե և լաթի շրջանակներ և GOI մածուկ։

Բարդ ռելիեֆով ապրանքներ մշակելիս, որոնցում քարի շառավիղը թույլ չի տալիս մուտք գործել արտադրանքի շատ մասեր, օգտագործվում են սովորական ատամնաբուժական գայլիկոն և մետաղական և կարբիդային այրվածքներ, ինչպես նաև նուրբ * հղկող նյութեր:

Կեղևի մեջ ձուլումը չափի սահմանափակ հնարավորություններ ունի՝ կախված մոդելի զանգվածից, հաստությունից։ Հետևաբար, մեծ կամ ծավալուն աշխատանքները պետք է բաժանել փոքր բեկորների, օրինակ, մոմակալը կարող է բաղկացած լինել 15-17 մասից (տանգ, թեւեր և այլն): Այս ամենը ամրացվում է հիմքի վրա կենտրոնական ձողի օգնությամբ։

Այլ աշխատանքներում կարող են օգտագործվել գամեր, ոլորումներ, տարբեր ամրացումներ։ Որոշ դեպքերում օգտագործվում է գազի կամ արգոնային զոդում:

Կեղևի մեջ ձուլումն ունի որոշ առանձնահատկություններ, օրինակ՝ սահմանափակ է չափերով, ինչը, իր հերթին, որոշվում է մոդելի հնարավորությամբ։

Լցնելուց առաջ բրոնզը պետք է օքսիդազերծել, ավելացնել ֆոսֆոր պարունակող համաձուլվածք։ Արույրը լցվում է առանց հավելումների։

Մոդելի զանգվածը պետք է հագեցած լինի օդով, այսինքն. պարունակում են օդային պղպջակներ, հակառակ դեպքում պարաֆինային մոդելը ընդարձակման պատճառով կկոտրի ընդերքը:

Կորած մոմ ձուլումը (LWM) արդյունաբերական գործընթաց է, որը նաև կոչվում է մոմի ձուլում կամ քայքայվող կաղապարի ձուլում: Բորբոսը ոչնչացվում է, երբ արտադրանքը հանվում է: Կորած մոմի մոդելները լայնորեն օգտագործվում են ինչպես ինժեներական, այնպես էլ արվեստի ձուլման մեջ:

Կիրառման տարածք

Գործընթացի տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունները թույլ են տալիս LVM մեթոդը կիրառել լայն շրջանակում՝ խոշոր ձեռնարկություններից մինչև փոքր արտադրամասեր: Կորած մոմի ձուլումը հնարավոր է նաև տնային, անձնական և կոմերցիոն նպատակներով՝ մանրամասն արձանիկների, հուշանվերների, խաղալիքների, կառուցվածքային մասերի, զարդերի արտադրության համար: Գրեթե բոլոր մետաղները կարող են օգտագործվել որպես լցոնիչ.

• պողպատներ (լեգիրված և ածխածնային);
• գունավոր համաձուլվածքներ;
• չուգուն;
• համաձուլվածքներ, որոնք հնարավոր չէ մշակել.

Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիան ունիվերսալ է. միանգամայն հնարավոր է արտադրել բարդ ձևերի համեմատաբար մեծ կառուցվածքներ: Տեխնիկական գործընթացը հեշտացնելու համար օգտագործվում են ներդրումային ձուլման մասնագիտացված սարքավորումներ և մասնագիտացված ծրագրերի միջոցով 3D մոդելավորում:

Ձուլում կերամիկական կաղապարներում

Կախված արտադրանքի պահանջներից՝ օգտագործվում են տարբեր, ամենահարմար տեխնոլոգիաները։ Ճշգրիտ ներդրումային ձուլումը (TLVM) թույլ է տալիս ստանալ ամենաբարդ կոնֆիգուրացիայի ձուլվածքները բարձր ճշգրտությամբ, նվազագույն պատի հաստությամբ և մակերեսի կոշտությամբ: TLVM-ի համար մոմի մոդելը ընկղմված է կերամիկական հիմքով հեղուկ խառնուրդի մեջ: Կերամիկական խառնուրդը չորանում է և ձևավորում կաղապարի կեղևը: Այս գործընթացը կրկնվում է մինչև ցանկալի հաստությունը ձեռք բերվի: Այնուհետև մոմը հանվում է ավտոկլավում: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը բնութագրվում է բարձր գնով, տեխնոլոգիական գործընթացի տևողությամբ, արտադրական տարածքում վնասակար նյութերի արտանետմամբ և շրջակա միջավայրի աղտոտմամբ կերամիկական կաղապարների մնացորդներով:

Ձուլում XTS-ից կաղապարներում

Շատ դեպքերում, տնային արհեստների արտադրության մեջ, բարդ կոնֆիգուրացիայի ձուլվածքները պարտադիր չէ, որ ունենան ցածր կոշտություն, իսկ մի շարք գեղարվեստական ​​ձուլվածքների համար միատեսակ կոպտությամբ մակերեսը ոչ միայն ընդունելի է, այլև դիզայնի որոշում է: Այս դեպքում նպատակահարմար է օգտագործել ներդրումային ձուլումը:

Հարթ մակերեսներ չպահանջող ապրանքների համար մշակված տեխնոլոգիան բավականին պարզ է։ Նման մակերես կարելի է ձեռք բերել սառը կարծրացող խառնուրդներից (CTS) կաղապարների մեջ ձուլելով: Այս գործընթացը շատ ավելի պարզ է, ավելի էժան և էկոլոգիապես մաքուր:

Այնուամենայնիվ, ներդրումային ձուլման այս մեթոդը թույլ չի տալիս բարդ ձուլվածքներ ստանալ ներդրումային օրինաչափությունների օգտագործմամբ: Դա բացատրվում է նրանով, որ ֆիգուրների արտապատկերման ժամանակ մոդելային կոմպոզիցիայի մի զգալի մասը մնում է կաղապարի խոռոչում և կարող է հեռացվել միայն կալցինացիայի միջոցով։ Մոդելի բաղադրության կալցինացումը, այսինքն՝ մինչև բռնկման ջերմաստիճանի տաքացումը հանգեցնում է խեժի կապակցիչ CTS-ի ոչնչացմանը: Երբ մետաղը լցվում է կաղապարի մեջ՝ մոդելային կազմի մնացորդներով, դրանք այրվում են՝ հանգեցնելով կաղապարից մետաղի արտանետումների:

Հեղուկ ապակու խառնուրդների օգտագործումը

Որոշ տեսակի ձուլվածքների արտադրության մեջ CTS տեխնոլոգիայի թերությունները հարթելու համար թույլ է տալիս ներդրումային ձուլում հեղուկ-ապակի խառնուրդներում հեղուկ կատալիզատորով (LCG): 3-3,5% քանակությամբ հեղուկ ապակի և ավազի հիմքի 0,3% քաշով կատալիզատոր պարունակող այս խառնուրդները արտերկրում սկսել են կիրառվել 80-ականների սկզբին և կիրառվում են մինչ օրս։ Հետազոտությունների համաձայն, այս խառնուրդները, ի տարբերություն առաջին սերնդի JSS-ի, առանձնանում են շրջակա միջավայրի մաքրությամբ, լավ նոկաուտով և ձուլվածքների վրա թեթեւ այրվածքներով:

Ներդրումային ձուլում. տեխնոլոգիա

LVM գործընթացը ներառում է մոդելային կոմպոզիցիաների պատրաստման գործողություններ, ձուլվածքների և դարպասների համակարգերի մոդելների արտադրություն, մոդելների չափսերի ավարտում և վերահսկում, ինչպես նաև բլոկների հետագա հավաքում: Մոդելները, որպես կանոն, պատրաստվում են նյութերից, որոնք բազմաբաղադրիչ կոմպոզիցիաներ են, մոմերի համակցություններ (պարաֆին-ստեարին խառնուրդ, բնական կոշտ մոմեր և այլն):

Մոդելային կոմպոզիցիաների արտադրության մեջ օգտագործվում է կաղապարներից մոմի մոդելների հալման ժամանակ հավաքված վերադարձի մինչև 90% -ը: Մոդելային կոմպոզիցիայի վերադարձը ոչ միայն պետք է թարմացվի, այլև պարբերաբար վերականգնվի:

Մոդելի պատրաստումը բաղկացած է վեց քայլից.

• կաղապարի պատրաստում;
• մոդելային կազմի ներմուծում դրա խոռոչում.
• մոդելը պահելով մինչև կարծրացում;
• կաղապարի ապամոնտաժում և մոդելի արդյունահանում;
• սառեցնելով այն մինչև սենյակային ջերմաստիճան:

Գործընթացի առանձնահատկությունները

LVM-ի էությունը կայանում է նրանում, որ սիլիկոնային կամ մոմ մոդելը հալվում է աշխատանքային մասից տաքացնելով, իսկ ազատված տարածքը լցվում է մետաղով (համաձուլվածք): Գործընթացն ունի մի շարք առանձնահատկություններ.

• Կաղապարման ավազի արտադրության մեջ լայնորեն օգտագործվում են կախոցները, որոնք բաղկացած են հրակայուն մանրահատիկ նյութերից, որոնք միմյանց հետ պահվում են կապող լուծույթով:
• Մետաղներ (համաձուլվածքներ) լցնելու համար օգտագործվում են մի կտոր կաղապարներ, որոնք ստացվում են մոդելի վրա հրակայուն ծածկույթ քսելով, այն չորացնելով, որին հաջորդում է մոդելը հալեցնելով և կաղապարը զարկելով։
• Ձուլման համար օգտագործվում են միանգամյա օգտագործման մոդելներ, քանի որ դրանք ոչնչացվում են կաղապարի պատրաստման գործընթացում։
• Շնորհիվ մանրահատիկ հրակայուն փոշու նման նյութերի, ապահովվում է ձուլվածքների մակերեսի բավական բարձր որակ:

LVM-ի առավելությունները

Ներդրումային ձուլման առավելությունները պարզ են.

• Բազմակողմանիություն. Ձուլման համար կարող եք օգտագործել ցանկացած մետաղ և համաձուլվածքներ:
• Ցանկացած բարդության կոնֆիգուրացիաների ստացում:
• Մակերեւույթի բարձր ավարտ և արտադրության ճշգրտություն: Սա թույլ է տալիս 80-100%-ով նվազեցնել հետագա թանկարժեք մետաղների մշակումը:

LVM-ի թերությունները

Չնայած ապրանքների հարմարությանը, բազմակողմանիությանը և պատշաճ որակին, միշտ չէ, որ նպատակահարմար է օգտագործել ներդրումային ձուլումը: Թերությունները հիմնականում կապված են հետևյալ գործոնների հետ.

• Ձուլման արտադրության գործընթացի տևողությունը և բարդությունը.
• Կաղապարման նյութը չափազանց թանկ է:
• Մեծ բեռ շրջակա միջավայրի վրա.

Տանը արտադրանք պատրաստելու օրինակ՝ նախապատրաստական ​​փուլ

Կորած մոմի ձուլումը տանը չի պահանջում խորը գիտելիքներ մետալուրգիայի մեջ: Նախ, եկեք պատրաստենք մի մոդել, որը ցանկանում ենք կրկնել մետաղի մեջ: Պատրաստի արտադրանքը կիջնի որպես դասավորություն: Նաև արձանիկը կարող է պատրաստվել անկախ կավից, քանդակագործական պլաստիլինի, փայտից, պլաստմասսայից և այլ խիտ պլաստիկ նյութերից:

Մոդելը տեղադրում ենք սեղմիչներով կամ պատյանով ամրացված ծալովի տարայի ներսում։ Հարմար է օգտագործել թափանցիկ պլաստիկ տուփ կամ հատուկ կաղապար։ Կաղապարը լցնելու համար մենք կօգտագործենք սիլիկոն. այն կապահովի հիանալի դետալներ՝ ներթափանցելով ամենափոքր ճաքերի, անցքերի, իջվածքների մեջ և ձևավորելով շատ հարթ մակերես։

Երկրորդ քայլ՝ լցնում սիլիկոնով

Եթե ​​պահանջվում է ճշգրիտ ներդրումային ձուլում, ապա հեղուկ կաուչուկն անփոխարինելի է կաղապար պատրաստելու համար: Սիլիկոնը պատրաստվում է ըստ հրահանգների՝ խառնելով տարբեր բաղադրիչներ (սովորաբար երկու), ապա տաքացնելով։ Ամենափոքր օդային փուչիկները հեռացնելու համար խորհուրդ է տրվում 3-4 րոպե հեղուկ ռետինով տարա տեղադրել հատուկ շարժական վակուումային ապարատի մեջ:

Պատրաստի հեղուկ ռետինը լցնել մոդելի հետ տարայի մեջ և նորից փոշեկուլացնել: Սիլիկոնը հետագայում կարծրացնելու համար ժամանակ կպահանջվի (ըստ հրահանգների): Օգտագործված կիսաթափանցիկ նյութերը (տարաներ և բուն սիլիկոն) թույլ են տալիս անձամբ հետևել կաղապարի ձևավորման գործընթացին:

Մենք տարայից հանում ենք բռնագրավված ռետինը՝ մոդելի ներսում։ Դա անելու համար մենք ազատում ենք սեղմակները (պատյանները) և առանձնացնում տուփի երկու կեսերը - սիլիկոնը հեշտությամբ հեռանում է հարթ պատերից: Հեղուկ կաուչուկի ամբողջական պնդացման համար կպահանջվի 40-60 րոպե։

Երրորդ փուլ՝ մոմե մոդելի պատրաստում

Ներդրումային ձուլումը ներառում է հալվող նյութի հալեցում և առաջացած տարածության փոխարինում հալած մետաղով: Քանի որ մոմը հեշտությամբ հալվում է, մենք օգտագործում ենք այն։ Այսինքն՝ հաջորդ խնդիրը օգտագործված բնօրինակ մոդելի մոմի կրկնօրինակումն է։ Սա պահանջում էր ռետինե կաղապարի ստեղծում:

Զգուշորեն կտրեք սիլիկոնե բլանկը երկայնքով և հանեք մոդելը: Այստեղ մի փոքրիկ գաղտնիք կա. ձևը հետագայում ճշգրիտ միացնելու համար խորհուրդ է տրվում կտրվածքը դարձնել ոչ թե հարթ, այլ զիգզագ: Ձևի կցված մասերը չեն շարժվի հարթության երկայնքով:

Ստացված տարածությունը սիլիկոնե կաղապարի մեջ լցնում ենք հեղուկ մոմով։ Եթե ​​ապրանքը պատրաստվում է իր համար և չի պահանջում զուգավորման մասերի բարձր ճշգրտություն, կարող եք մոմ լցնել առանձին յուրաքանչյուր կեսի մեջ, այնուհետև, կարծրանալուց հետո, միացնել երկու մասերը: Եթե ​​անհրաժեշտ է ճշգրիտ կրկնել մոդելի ուրվագիծը, ռետինե կեսերը միացվում են, ամրացվում, և տաք մոմը ներարկիչի միջոցով մղվում է ստացված դատարկության մեջ: Երբ այն լրացնում է ամբողջ տարածությունը և կարծրանում է, ապամոնտաժում ենք սիլիկոնե կաղապարը, հանում մոմ մոդելը և ուղղում թերությունները։ Այն կծառայի որպես պատրաստի մետաղական արտադրանքի նախատիպ։

Չորրորդ փուլ՝ ձուլում

Այժմ անհրաժեշտ է մոմե արձանի արտաքին մակերեւույթից ջերմակայուն, դիմացկուն շերտ կազմել, որը մոմը հալեցնելուց հետո կդառնա մետաղի համաձուլվածքի կաղապար։ Եկեք ընտրենք ներդրումային ձուլման մեթոդը՝ օգտագործելով կրիստոբալիտի խառնուրդը (քվարցային ձևափոխում):

Մետաղական գլանաձև կոլբայի մեջ ձևավորում ենք մոդել (սարք, որը պահում է ձուլման ավազը խտացման ընթացքում): Կոլբայի մեջ տեղադրում ենք եռակցված մոդել՝ դարպասային համակարգով և խառնուրդը լցնում ենք կրիստոբալիտի հիման վրա։ Օդային գրպանները դուրս հանելու համար մենք դրանք տեղադրում ենք վիբրո-վակուումային ապարատի մեջ:

Վերջնական փուլ

Երբ խառնուրդը թանձրանում է, մնում է մոմը հալեցնել և մետաղը լցնել թափուր տարածության մեջ: Ներդրումային ձուլման գործընթացը տանը լավագույնս կատարվում է համաձուլվածքների օգտագործմամբ, որոնք հալեցնում են համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանում: Ձուլման սիլյումին (սիլիցիում + ալյումին) կատարյալ է: Նյութը մաշվածության դիմացկուն է և կարծր, բայց փխրուն է:

Հալած սիլումինը լցնելուց հետո սպասում ենք, որ պնդանա։ Այնուհետև մենք հանում ենք արտադրանքը խրամատից, հեռացնում ենք ցողունը և մաքրում այն ​​ձուլման ավազի մնացորդներից: Մեր առջև գրեթե ավարտված մաս է (խաղալիք, հուշանվեր): Բացի այդ, այն կարելի է հղկել և փայլեցնել: Եթե ​​ձուլարանի մնացորդները ամուր խրված են ակոսների մեջ, ապա դրանք պետք է հեռացնել գայլիկոնի կամ այլ գործիքի միջոցով։

Ներդրումային ձուլում. արտադրություն

LVM-ն իրականացվում է մի փոքր այլ կերպ՝ բարդ ձև և (կամ) բարակ պատեր ունեցող կրիտիկական մասերի արտադրության համար: Պատրաստի մետաղական արտադրանքը ձուլելու համար կարող է տևել մեկ շաբաթից մինչև մեկ ամիս:

Առաջին քայլը կաղապարը մոմով լցնելն է: Դրա համար ձեռնարկությունները հաճախ օգտագործում են ալյումինե կաղապար (վերևում քննարկված սիլիկոնե կաղապարի անալոգը) - խոռոչ, որն ունի մասի ձև: Արդյունքը մոմի մոդել է մի փոքր ավելի մեծ, քան վերջնական մասը:

Հաջորդը, մոդելը հիմք կծառայի կերամիկական կաղապարի համար: Այն պետք է լինի նաև մի փոքր ավելի մեծ, քան վերջնական մասը, քանի որ սառչելուց հետո մետաղը կծկվի: Այնուհետև տաք զոդման երկաթի միջոցով մոմե մոդելին զոդում են հատուկ դարպասային համակարգ (նաև մոմից), որի երկայնքով տաք մետաղը թափվելու է կաղապարի խոռոչի մեջ։

Կերամիկական կաղապարի պատրաստում

Այնուհետև մոմի կառուցվածքը թաթախվում է հեղուկ կերամիկական լուծույթի մեջ, որը կոչվում է սայթաքում: Դա արվում է ձեռքով, որպեսզի խուսափեն ձուլման թերություններից: Սայթաքման ամրության համար կերամիկական շերտը ամրացվում է ցիրկոնիումի նուրբ ավազով ցողելու միջոցով։ Միայն դրանից հետո է, որ աշխատանքային մասը «վստահվում» է ավտոմատացմանը. հատուկ մեխանիզմները շարունակում են ավելի կոպիտ ավազ ցողելու փուլային գործընթացը։ Աշխատանքը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև կերամիկա-ավազի դիմացկուն շերտը հասնի նշված հաստությանը (սովորաբար 7 մմ): Ավտոմատացված արտադրության մեջ դա տևում է 5 օր:

Ձուլում

Այժմ աշխատանքային մասը պատրաստ է կաղապարից մոմը հալեցնելու համար: Այն 10 րոպե տեղադրվում է տաք գոլորշով լցված ավտոկլավի մեջ։ Մոմը հալվում է և ամբողջությամբ դուրս է հոսում պատյանից։ Ելքի ժամանակ մենք ստանում ենք կերամիկական կաղապար, որն ամբողջությամբ կրկնում է մասի ձևը:

Երբ կերամիկա-ավազի կաղապարը կարծրանում է, կատարվում է ներդրումային ձուլում։ Նախնական ձևը 2-3 ժամ տաքացնում են ջեռոցում, որպեսզի մինչև 1200˚C տաքացվող մետաղներ (համաձուլվածքներ) լցնելիս չճաքի։

Հալած մետաղը մտնում է կաղապարի խոռոչ, որն այնուհետև թողնում են սառչի և աստիճանաբար պնդանալ սենյակային ջերմաստիճանում։ Ալյումինի և դրա համաձուլվածքների սառեցման համար պահանջվում է 2 ժամ, պողպատների համար (չուգուն)՝ 4-5 ժամ։

Հարդարում

Իրականում ներդրումային քասթինգն ավարտվում է այստեղ: Մետաղը կարծրանալուց հետո աշխատանքային մասը տեղադրվում է հատուկ վիբրատորի մեջ։ Մեղմ թրթռումից կերամիկական հիմքը ճաքում և քանդվում է, մինչդեռ մետաղական արտադրանքը չի փոխում իր ձևը: Հաջորդը գալիս է մետաղական բլանկի վերջնական մշակումը: Նախ, մետաղի հորդառատ համակարգը սղոցված է, և դրա հիմնական մասի հետ շփման տեղը խնամքով փայլեցված է:

Ի վերջո, տեսուչները ստուգում են, որ արտադրանքի չափերը համապատասխանում են գծագրում նշվածներին: Ալյումինե մասերը չափվում են սառը (սենյակային ջերմաստիճանում), պողպատե մասերը նախապես տաքացվում են ջեռոցում։ Կառավարման և չափման աշխատանքների համար մասնագետները օգտագործում են տարբեր գործիքներ՝ պարզ կաղապարներից մինչև բարդ էլեկտրոնային և օպտիկական համակարգեր: Եթե ​​հայտնաբերվում է պարամետրերի հետ անհամապատասխանություն, ապա մասը կամ ուղարկվում է վերանայման (ուղղելի ամուսնություն) կամ վերաձուլման (անփոխարինելի ամուսնություն):

Դարպասային համակարգ

Դարպասի սնուցման համակարգի դիզայնը առաջատար դեր է խաղում LVM-ում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն կատարում է երեք գործառույթ.

• Կաղապարների պատյանների և մոդելների բլոկի արտադրության մեջ դարպասային համակարգերը կրող կառույցներ են, որոնք իրենց վրա են պահում պատյանը և մոդելները:
• Սպրու ալիքային համակարգի միջոցով հեղուկ մետաղը լցվում է ձուլման ժամանակ:
• Պնդացման ժամանակ համակարգը կատարում է շահույթի ֆունկցիա (սնուցող տարր, որը փոխհատուցում է մետաղի նեղացումը):

ձուլման պատյան

LVM գործընթացում բանալին ձևի կեղևի շերտերի ստեղծումն է: Կեղևի արտադրության գործընթացը հետևյալն է. Մոդելների բլոկի մակերեսին, ամենից հաճախ թաթախելով, կիրառվում է կախոցի շարունակական բարակ թաղանթ, որն այնուհետև ցրվում է ավազով։ Կախոցը, կպչելով մոդելի մակերեսին, ճշգրտորեն վերարտադրում է իր ձևը, իսկ ավազի ավազը ներմուծվում է կախոցի մեջ, թրջվում դրանով և ամրացնում բաղադրությունը բարակ երեսպատման (առաջին կամ աշխատանքային) շերտի տեսքով: Կվարց ավազով ձևավորված կեղևի չաշխատող կոպիտ մակերեսը նպաստում է կախոցի հետագա շերտերի լավ կպչունությանը նախորդներին։

Կարևոր ցուցանիշները, որոնք որոշում են կաղապարի ուժը, կախոցի մածուցիկությունն ու հեղուկությունն են: Մածուցիկությունը կարող է ճշգրտվել՝ ներմուծելով որոշակի քանակությամբ լցանյութ (լրություն): Միևնույն ժամանակ, կոմպոզիցիայի լրիվության ավելացմամբ, փոշու մասնիկների միջև կապող լուծույթի միջաշերտերի հաստությունը նվազում է, նվազումը և դրա հետևանքով առաջացած բացասական հետևանքները նվազում են, և աճում են կաղապարի կեղևի ամրության հատկությունները:

Օգտագործված նյութեր

Կեղևի նյութերը բաժանվում են հետևյալ խմբերի՝ բազային նյութեր, կապող նյութեր, լուծիչներ և հավելումներ։ Առաջինները ներառում են փոշոտ, որոնք օգտագործվում են կախոցների պատրաստման համար և ավազներ, որոնք նախատեսված են ցողելու համար: Դրանք են՝ քվարցը, շամոտը, ցիրկոնը, մագնեզիտը, բարձր ալյումինե շամոտը, էլեկտրակորունդը, քրոմամագնեզիտը և այլն։ Քվարցը լայնորեն կիրառվում է։ Կեղևի հիմքի որոշ նյութեր պատրաստվում են պատրաստի օգտագործման, իսկ մյուսները նախապես չորացվում, կալցինացված, աղացած, մաղված: Քվարցի զգալի թերությունը նրա պոլիմորֆ կերպարանափոխություններն են, որոնք տեղի են ունենում ջերմաստիճանի փոփոխությամբ և ուղեկցվում են ծավալի կտրուկ փոփոխությամբ, որն ի վերջո հանգեցնում է պատյանի ճաքերի և ոչնչացման:

Ձևերի սահուն ջեռուցումը ճեղքման հավանականությունը նվազեցնելու համար, որն իրականացվում է աջակցության լցանյութում, նպաստում է տեխնոլոգիական գործընթացի տևողության և լրացուցիչ էներգիայի ծախսերի ավելացմանը: Կալցինացիայի ժամանակ ճաքերի նվազեցման տարբերակներից մեկը փոշիացված քվարց ավազի փոխարինումն է որպես լցանյութ բազմաֆրակցիոն բաղադրության ցրված քվարցային ավազով: Միևնույն ժամանակ, կախոցքի ռեոլոգիական հատկությունները բարելավվում են, կաղապարների ճեղքման դիմադրությունը մեծանում է, իսկ խցանումների և թաղանթների քայքայման պատճառով մերժումները նվազում են:

Արդյունք

LVM մեթոդը ստացել է ամենալայն տարածումը։ Այն օգտագործվում է մեքենաշինության մեջ բարդ մասեր ձեռք բերելու համար, զենքի, սանտեխնիկայի և հուշանվերների արտադրության մեջ։ Թանկարժեք մետաղներից զարդերի պատրաստման համար օգտագործվում է ներդրումային ձուլում։

Տարբեր մասերի և դրանց տարրերի ձուլվածքների արտադրության համար ժամանակակից ձուլարաններն օգտագործում են կիսամյակային և մեկանգամյա ձուլման կաղապարներ: Ձուլման գործընթացի տեխնոլոգիայի պայմաններին համապատասխան, նման ձուլման կաղապարների արտադրության համար օգտագործվում են հատուկ ձուլման խառնուրդներ, որոնք բարձր հրակայուն նյութերի (ասբեստ, հրակայուն կավ) ավազա-կավե բաղադրիչների համադրություն են: Ձուլման համար կոմպոզիցիաներում ներառված բաղադրիչները կարող են լինել ինչպես բնական, այնպես էլ արհեստական ​​ծագում (սինթետիկ): Բաղադրիչ ձուլման ավազները որոշակի համամասնություններով խառնելու արդյունքում պատրաստի կոմպոզիցիաները կարող են ունենալ կանխորոշված ​​հատկություններ և ունենալ ցանկալի համապատասխանություն, հրակայունություն, ամրություն, ձևավորելիություն, գազի թափանցելիություն և այլն:

Խառնուրդների տեսակները

Ձուլման համար ձուլման ավազները, կախված օգտագործման բնույթից, բաժանվում են մի քանի հիմնական կատեգորիաների.

• Ծածկույթի խառնուրդներ. Կաղապարման ավազի այս տեսակը նախատեսված է կաղապարի աշխատանքային շերտի արտադրության համար։ Նման խառնուրդների բարձր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները ապահովվում են ձուլման համար հումքի ավելացված տոկոսով (ավազ և կավ);
• Լրացնելով խառնուրդներ ձուլման համար: Այս ձուլման միացությունները օգտագործվում են կաղապարը լցնելու համար այն բանից հետո, երբ երեսպատումը կիրառվել է մոդելի վրա: Նման խառնուրդ պատրաստելու համար նախնական կաղապարման նյութերը (կավ և ավազ) մշակվում են վերամշակված խառնուրդի մնացորդների հետ միասին.
• Ձուլման համար մեկ ձուլման ավազ: Այս տեսակի խառնուրդը ձուլման նյութ է, որը համատեղում է ինչպես լցոնման, այնպես էլ երեսպատման խառնուրդի հատկությունները: Մեկ խառնուրդներ օգտագործվում են ավտոմատ գծերի վրա սերիական և զանգվածային արտադրության մեջ՝ հաստոցային կաղապարով։ Նման խառնուրդների ամրությունը ապահովվում է բարձր կապող հզորությամբ կավերի բաղադրության մեջ և ավազների առավել հրակայուն տեսակների առկայությամբ։

Ավազի կազմը ձուլման համար

Քիմիական բաղադրությունը, որը կարող է ունենալ ձուլման ավազը, կախված է հետևյալ գործոնների համակցությունից.

• Օգտագործված համաձուլվածքի տեսակից և ձուլման չափսերից.
• Ձուլման մեթոդից և ձուլման տեսակից (գունավոր ձուլում, պողպատ կամ չուգուն);
• Արտադրության բնույթից և արտադրությանը հասանելի տեխնոլոգիական միջոցներից։

Նաև ձուլման համար ձուլման ավազի կազմը կարող է տարբեր լինել՝ կախված այն վիճակից, որում այն ​​պետք է լինի լցնելուց առաջ: Չոր կաղապարների համար կաղապարման ավազները պարունակում են ջրի և կավի ավելացված քանակություն: Բացի այդ, նման խառնուրդների բաղադրությանը կարող են ավելացվել այրվող հավելումներ, ինչպիսիք են տորֆը կամ թեփը: Հում կաղապարների համար կաղապարման ավազների բաղադրության մեջ վերամշակված ավազի տոկոսը կրճատվում է: Չորացրած կաղապարների մեջ մետաղներ ձուլելու համար կաղապարման կոմպոզիցիաներն առանձնանում են ինչպես շրջանառվող բաղադրիչների, այնպես էլ թարմ նյութերի (կավ և ավազ) և ամրացումների միաժամանակյա առկայությամբ:

ձուլման խառնուրդներ.Կաղապարների և միջուկների պատրաստման համար օգտագործվում են տարբեր կաղապարներ և միջուկային խառնուրդներ, որոնց բաղադրությունը կախված է ձուլման եղանակից, համաձուլվածքի տեսակից, արտադրության բնույթից, ձուլման տեսակից և տեխնոլոգիական միջոցներից ու նյութերից։ արտադրությունը։

Կախված օգտագործումից ավազ-կավե ձուլումխառնուրդները դասակարգվում են հետևյալ կերպ.

• ձուլման ժամանակ կիրառման վրա (երեսապատում, լցնում և համազգեստ);
• լցնելուց առաջ կաղապարի վիճակի համաձայն (թաց, չոր, չորացրած և քիմիապես կարծրացող կաղապարների համար);
• ըստ կաղապարի մեջ լցված համաձուլվածքի տեսակի (չուգունի, պողպատի և գունավոր ձուլվածքների համար):

Երեսապատման խառնուրդօգտագործվում է կաղապարների աշխատանքային մակերեսին երեսպատելու համար։ Երեսպատման շերտի հաստությունը կախված է երեսպատման խառնուրդի բաղադրությունից և ձուլման չափերից (20-ից 100 մմ և ավելի): Երեսպատման խառնուրդի վերևում կոլբայի մեջ լցնում են լցոնման խառնուրդ, որը պատրաստվում է վերամշակված հողից՝ թարմ նյութերի (ավազ, կավ) 5-10% հավելումով։

Մեկ խառնուրդծառայում է կաղապարի ամբողջ ծավալը լցնելու համար և օգտագործվում է սերիական և զանգվածային արտադրության փոքր և միջին ձուլվածքների արտադրության համար։ Մեկ խառնուրդը տարբերվում է լցոնման խառնուրդից թարմ նյութերի բարձր պարունակությամբ և որոշակի քանակությամբ հատուկ հավելումների (աղացած ածուխ, տորֆի սկիպիդար և այլն):

Խառնուրդներ չոր կաղապարների համարտարբերվում են հում բորբոս խառնուրդներվերամշակված խառնուրդի ավելի ցածր պարունակություն և կավի և ջրի ավելացված տոկոս: Հաճախ չորացման ենթարկվող ձևերը պատրաստվում են երեսպատման և լցման խառնուրդներից, և խառնուրդին ավելացնում են այրվող հավելումներ (թեփ, տորֆ և այլն)՝ դրանց համապատասխանությունը մեծացնելու համար։

Չոր բորբոս խառնուրդներունեն իրենց կազմի մեջ վերամշակված խառնուրդ, թարմ նյութեր (ավազ և կավ) և ամրացումներ (SP, SB): Որպես երեսպատման խառնուրդներ, դրանք լայնորեն օգտագործվում են չուգունի միջին և խոշոր կրիտիկական ձուլվածքների արտադրության մեջ: Կախված ձուլման քաշից, որի համար պատրաստվում է կաղապարը, չորացման ժամանակը 20-60 րոպե է։ Մոսկվայի երկաթի Ստանկոլիտ գործարանում մինչև 1000 կգ քաշով ձուլվածքներ ձեռք բերելու համար օգտագործվում են 30 րոպե չորացրած խառնուրդներ։

Խառնուրդի բաղադրությունը չորացրեց 30 րոպե(% ըստ ծավալի)

Sand Lukhovitsky 1K315A (GOST2138-56) 88-89

Կաղապարային կավ FV-1 1-2

թեփ 5

Ասբեստի փշուր 5

SB ամրագրող (ավելի քան 100%) 1.5

Սուլֆիտա-ալկոհոլային անշարժացում (ավելի քան 100%) 2-3

Երբ կաղապարները չորանում են, աշխատանքային մակերեսների վրա ձևավորվում է ամուր, կոշտ շերտ, որն ազդում է մաքուր մակերեսի արտադրության և ձուլվածքների ճշգրտության բարձրացման վրա:

Խառնուրդներ քիմիապես կարծրացնող կաղապարների համարպատրաստված է քվարց ավազից՝ 4,5-6,5% հեղուկ ապակու և 1,5% նատրիումի հիդրօքսիդի հավելումով՝ 10-20% կոնցենտրացիայով։ Խառնուրդին կաուստիկ սոդայի ավելացումը (տես էջ 25) թույլ է տալիս ավելի երկար պահպանել տեխնոլոգիական հատկությունները, ինչպես նաև ավելացնել խառնուրդի ամրությունը քիմիական պնդացումից հետո։ Ստանկոլիտ գործարանում 1000-ից 5000 կգ քաշով չուգուն ձուլվածքների համար օգտագործվում է հետևյալ բաղադրության քիմիապես կարծրացնող խառնուրդ.

Քիմիապես կարծրացնող խառնուրդի բաղադրությունը(% ըստ ծավալի)

Sand Lukhovitsky 1K315A (ԳՕՍՏ 2138-56) 88-89

Կաղապարային կավ FV-1 3-4

Աղացած ածուխ GK 8

Հեղուկ ապակի (ավելի քան 100%) 2.6-2.7 հավասար մոդուլով 6

15% նատրիումի հիդրօքսիդ լուծույթ (խտությունը 1300 կգ / մ 3) 075-1.0

Ապակու հեղուկ խառնուրդներկարծրանում են, երբ փչում են ածխածնի երկօքսիդով (CO 2): Երբ դա տեղի է ունենում, նատրիումի սիլիկատի տարրալուծումը և նատրիումի կարբոնատի և սիլիցիումի ձևավորումը: Սիլիցիումը ջրի հետ միաձուլվում է և ձևավորում է քիմիական նյութ, որը կոչվում է սիլիցիաթթու գել:

Սիլիկաթթվի գելը, որը խառնուրդի մեջ պարուրում է ավազահատիկներ, ունի կարծրանալու հատկություն, երբ կցված ջրի մի մասը կորչում է: Դրա պատճառով գելային թաղանթները, գտնվելով ավազահատիկների միջև, կարճ ժամանակ անց առանց ջերմամատակարարման, դրանք կապում են ամուր և չոր զանգվածի մեջ։ Երբ հեղուկ-ապակի խառնուրդը փչում է ածխածնի երկօքսիդով, խոնավության գոլորշիացման և խառնուրդի պնդացման երկար ջերմային ցիկլը փոխարինվում է հեղուկ ապակու բաղկացուցիչ տարրերի հետ ջրի քիմիական կապի արագացված գործընթացով:

Ներկայումս լայնորեն կիրառվում են ինքնակարծրացող երեսպատման խառնուրդներ։ Այս խառնուրդների շրջանակը միջին և մեծ ձուլվածքների արտադրությունն է:

Պատրաստի ինքնակպչուն խառնուրդը լցվում է մոդելի վրա։ Խոշոր ձուլման համար կաղապարների արտադրության մեջ մոդելը պատված է խառնուրդով և մասամբ խտացված:

Լցման խառնուրդը լցնելուց հետո կատարվում է դրա հաստոցային խտացում։ Խոշոր կաղապարների արտադրության մեջ լցոնման խառնուրդը խտացվում է ավազ նետող սարքով, հնարավոր հետագա նախնական սեղմումով խայթոցներով: Լցոնումից հետո ձևաթղթերը «ինքնակարծրանում» են շքերթի վրա կամ կոնվեյերի վրա։

Ինքնասպասվող խառնուրդից կաղապարի երեսպատման շերտը ունի բարձր ամրություն և գազթափանցելիություն, որն ապահովում է բարձրորակ ձուլվածքների արտադրություն։

Նման ձևերը ներկեք ինքնաչորացող չկպչող ներկերով։

Աղյուսակում. 7-ը ցույց է տալիս ձուլման ավազների բնորոշ կոմպոզիցիաներ: