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