6. Оценка качества поверхности отливок

Качество поверхности отливок в точном литье имеет первостепенное значение. При литье сплавов меди в керамические формы с гипсовым наполнителем параметр шероховатости R_z составляет от 20 до 10 мкм и выше. Принудительная заливка форм металлом (центробежное литье, стопорная разливка с вакуумным всасыванием) способствует получению высококачественной поверхности отливок, точному воспроизведению рисунка. Кроме того, способ принудительного заполнения опок позволяет снизить температуру расплава и форм, что также приводит к улучшению качества лицевой поверхности.

Опыт показывает, что важное значение имеет конструкция изделия и литниково-питающей системы. Использование моделей равномерной толщины (и выполнение поднутрений), отсутствие резких переходов по сечению, применение щелевых литников и дополнительных питателей для массивных частей отливок - вот далеко не полный перечень условий, позволяющих повысить качество поверхности литых деталей.

Следует отметить, что важную роль для получения отливок с высокой чистотой поверхности играет применение тонкодисперсных формовочных материалов. Использование смесей с тонкостью помола от 20 до 80 мкм обеспечивает высокий класс шероховатости отливок. Качество поверхности ухудшает образование корольков - шаровых заливов. К появлению корольков приводит некачественная формовка - нарушение водомассового отношения или недостаточное время вакуумирования суспензии в миксере и в опоках.

При заливке практически всех сплавов меди в формы с отечественной ("Ювелирная") или импортными ("Инвестрайт", "Сатин- каст") формовочными массами пригар на отливках не образуется. Поскольку на литых деталях пригар не наблюдается, блоки отливок после очистки в пескоструйной машине имеют хорошую поверхность с небольшим оксидным слоем. После травления в горячих кислотах (70...80°С) оксидная пленка быстро удаляется при этом качество поверхности не ухудшается.

Так, при получении отливок ювелирных изделий из широко применяемого сплава МНЦ15-20 образуется весьма тонкий оксидный слой, который хорошо травится в 15%-ной серной кислоте. Добавление в нейзильбер алюминия до 1% позволяет получать чистые отливки с матово-блестящей поверхностью. Коррозионная стойкость сплава возрастает вследствие образования защитного слоя, который препятствует окислению металла.

При литье некоторых сплавов меди, в частности, бронзы типа БрОЦС5-5-5 и других с высоким содержанием свинца, на отливках образуется пригар - окалина черного цвета, прочная и плотная. Пригар обусловливается как составом сплава, применяемого для изготовления отливок, так и нарушением температурного режима прокаливания опок и литья. Практика показывает, что ряд массивных (более 1 кг) отливок из бронзы имеет достаточно сильный пригар, который не удается удалить последующей гидропескоструйной обработкой. Образуется он как в результате взаимодействия свинца с материалом формы, так и в результате повышенной температуры литья и опоки. В тех случаях, когда конструкция (сложность) изделия позволяет использовать при литье менее нагретые формы и снизить перегрев металла, пригар на отливках уменьшается. Это достигается также применением щелевых питателей. Отливки с пригаром хорошо очищаются в горячей щелочи, однако вид поверхности при этом ухудшается.

Пригар наблюдается и при нарушении режима прокаливания опок, когда модельный состав массивных восковых моделей в большом количестве впитывается в форму и не полностью выгорает. Отработка временного цикла и соблюдение температурного режима прокаливания форм позволяют максимально удалять воск, тем самым уменьшать пригар на отливках.