В практике литейщиков-любителей встречаются случаи, когда изделие необходимо отлить не из готового сплава методом прямого переплава, а из чистых металлов, лома благородных металлов (отходов) и лигатуры. Эти компоненты либо есть у самого литейщика, либо их доставляет заказчик.
В этом случае литейщик должен уметь провести расчет шихты для получения сплава, допустим ЗлСрМ583-80.
Сначала мы приведем подробный арифметический расчет, а затем будут даны данные по расчету шихты других сплавов без математических выкладок.
Приведенные выше примеры иллюстрируют практически все возможные варианты расчета шихты при получении сплавов способом центробежного литья и литья с помощью вакуумного всасывания. Сначала выбирают тигель такой емкости, чтобы расплавленный металл заполнил его почти доверху. Затем тигель прогревают при температуре 500 °С и загружают в следующем порядке. На дно тигля кладут медь. Затем кладут слой серебра, поверх которого насыпают слой борной кислоты. На слой борной кислоты насыпают слой отходов производства. И наконец укладывают слой золота, который закрывают слоем борной кислоты.
Золото не окисляется, поэтому его можно положить сверху под слоем борной кислоты. При увеличении температуры до 1000 °С расплав, находящийся между золотом и медью, будет опускаться вниз, обволакивая медь. При температуре 1100 °С металл в тигле расплавится, и его следует перемешивать графитовой палочкой, чтобы не было ликвации.
Рассмотрим вариант загрузки тигля при плавке, например, сплава ЗлСрМ585-80. Сначала загружают золото в слитках. По мере расплавления добавляют серебро и медь и перемешивают. На поверхность сплава насыпают борную кислоту, чтобы она покрывала зеркало металла.
Кусочки сплава следует измельчить, чтобы плавка шла быстро и во избежание процессов окисления. Кроме того, упаковка шихты станет более плотной и в сплаве будет возможность создания защитного слоя от воздействия кислорода воздуха. Если борной кислоты недостаточно для полного закрытия зеркала металла, то сверху мы увидим картину. В этом случае необходимо добавить борную кислоту до полного закрытия поверхности металла.
Иногда вместо борной кислоты поверхность сплава покрывают слоем древесного угля. Однако эту операцию рекомендуется проводить только в случае плавки золота или меди. В случае если сплав золота содержит платину или никель, указанное покрытие из древесного угля применять не рекомендуется.
Хорошие защитные слои дают расплавленные соли хлористого натрия, хлористого бария и хлористого калия. Они прекрасно защищают от окисления расплав драгоценных металлов до 1300 °С.
Максимальная температура сплава не должна превышать температуру плавления более чем на 50-70 °С. Плавка должна проходить быстро. Перед разливкой в сплав добавляют свежую порцию борной кислоты для уменьшения вязкости сплава и снижения его температуры, перемешивают сплав и удаляют борную кислоту.
Если до разливки в форму проходит несколько минут, то за 1-2 минуты до разливки сплав раскисляют фосфористой медью марки МФ или МСР-2 в количестве 0,1 %. Можно раскисление проводить цинком — 0,05 % от массы металла. При плавке сплава можно использовать очищенные от неметаллических примесей опилки данной марки золота. (Стальные опилки извлекают из золотых магнитом.) Затем опилки таблетируют, смешав их с заранее приготовленной смесью: соды (4 части); поваренной соли (2 части) и буры (4 части). Ингредиенты берут в соотношении 1: 2 (1 часть смеси и 2 части опилок). Схема пресса для приготовления. Ползун ударами молотка двигают по трубке до соприкосновения со смесью соды и буры с опилками, создавая давление. Полученные таблетки загружают в прогретый до 800 °С тигель. На дне тигля находятся отходы сплавов. Затем проводят плавку, перемешивая расплав графитовым стержнем. После получения гомогенного сплава его разливают в изложницу.