Изменение размеров гипсовых форм при затвердевании и охлаждении

Для получения тонкостенных отливок и качественного воспроизведения декоративной поверхности гипсовые формы прокаливают при 800 °С и заливают металлом. При изготовлении отливок из латуней, бронз, нейзильбера и мельхиора с толщинами стенок 10 мм форма подстуживается. При заливке сплавов на алюминиевой основе форма после прокаливания охлаждается до 150-200 °С.

При схватывании гипсовая масса расширяется, что дает хороший отпечаток с модели. Однако расширение затрудняет извлечение модели.

Расширение гипса при схватывании колеблется от 0,008 до 0,5 %. Оно уменьшается при использовании малопрочного гипса, при снижении содержания гипса в смеси, увеличении содержания воды, применении добавок типа гашеной извести, жидкого стекла, глины, песка и асбеста.

В первые 10-20 мин расширение не превышает 0,1-0,2 %, поэтому постоянную модель нужно удалять немедленно, как только форма приобрела минимальную прочность.

При нагреве и охлаждении гипсовая форма подвергается усадке. Причиной объемных изменений при нагреве гипсовых форм являются собственно термическое расширение и физико-химические процессы, идущие при дегидратации и модификационных превращениях формовочных материалов.

При нагреве выше 680 °С усадка гипса увеличивается и доходит до 4 %. Это связано с образованием ангидрида при полной потере гипсом кристаллизационной воды. Разложение ангидрида начинается при нагреве гипса уже выше 800 °С. Наличие в гипсовых формах асбеста, песка, кристобалита снижает усадку форм. Наименьшую усадку дают формы, загруженные в печь при 300 °С и выдерживаемые после их нагрева до 800 °С в течение 10 мин.

Для нейтрализации усадки применяют огнеупоры, сильно расширяющиеся при нагреве. К ним относятся кварцевый песок, пылевидный кварц, кристобалит. При содержании кристобалита до 70 % усадка гипса практически полностью компенсируется.

Таким образом, конечная усадка уменьшается в результате:

• уменьшения водосодержания смеси;

• снижения содержания в смеси гипса;

• применения малопрочных сортов гипса;

• использования наполнителей, особенно кристобалита;

• снижения температуры прокаливания форм;

• введения в гипсовую массу 1-2 % извести;

• пропаривания форм.

Комментарии запрещены.