ГОСТы

Чугун –  сплав железа с углеродом, содержание которого в чугуне более 2,14 процентов. Чугун является довольно хрупким материалом.  Цементит и графит это основное состояние углерода в чугуне. В зависимости от их количества можно выделить несколько видов чугуна: белый, серый, ковкий и высокопрочный. Также чугуны различаются по своему химическому составу. Чугун содержит легирующие элементы и постоянные примеси (фосфор, сера и др.), а в некоторых случаях также легирующие элементы (алюминий, никель и др.).
Подробнее »

Наиболее популярными, распространенными способами литья в настоящее время являются: литье под давлением сжатого воздуха, литье в корковые формы, литье в  металлические формы, точное литье по выплавляемым моделям. Рассмотрим некоторые из этих способ более подробно.

Литье в металлические формы. Литье в металлические формы, еще этот способ  называют кокильное литье. При таком способе литья получаются отливки с отличными механическими качествами благодаря особому  мелкозернистому строению металла. Изделия получают довольно точные очертания, и практически не требуют  обработки, если и требуется, то незначительные в отличие от отливке в песке. Этот способ литья не требует сушильных печей, опоков и работа становиться гигиеничной, благодаря отсутствию пыли от формовочной земли. Минусом является то, что вес отливаемых изделий ограничен, по причине массивности металлической формы.

Подробнее »

На сегодняшний день при помощи художественного литья изготавливаются множество изделии и одними из них являются ограды и решетки.

В России чугунные решетки и ограды появились еще во времена правления Петра I и в довольно короткие сроки обрели большую популярность. Чугунное литье заменяло деревянные изделия, в том числе ограды и железно кованые решетки.  В то время к качеству изделия требования были минимальными, и требования сводились к отсутствию на поверхности конечного изделия грубых дефектов, таких как зазоры, заливы, раковины. Поэтому для изготовления изделий применяли простую технологию – это литье в сырые формы,  а конкретнее разновидность этого вида – почвенную формовку. Принцип заключался в том что: в полу делали яму (на территории литейной мастерской) и заполняли ее формовочной смесью и выдавливали в эту смесь. Использовали два способа формовки: первый это формовка по мягкости постели и второй способ по твердости постели. Для мягкой постели глубина ямы должна была  составлять на150-200 мм выше высоты модели, а ширина и длина немного превышали размеры изделия. Во втором варианте глубина ямы превышала высоту модели на 300-500 мм. В этом варианте на дно ямы насыпали слой песка, а для того чтобы отвести газ при заливке металла применяли (укладывали) рогожу или солому. И только потом  яму заполняли формовочной смесью. Подробнее »

Одним из самых распространенных эффектов при литье  являются всевозможные раковины. Различают несколько видов раковин: газовые, шлаковые, усадочные (рыхлость и пористость) и песочные.

Газовые раковины. Это пустоты (сферические, округленные) с гладкой или окисленной поверхностью, которые располагаются как снаружи, так и внутри. Причиной их образования может быть качество используемого металла, в этом случае дефекты имеют малый размер, но разбросаны по всей отливке. Также могут образовываться из-за дефектов форм и неправильной технологии заливки. Причиной появления газовых трещин  может быть следующее: плохая газопроницаемость формовочной смеси;  неравномерная наплавка, которая  вызывает насыщение металла газом в процессе плавки; высокая скорость заливки форм; металл, если он не достаточно нагрет, может содержать пузыри, который не успевают выделиться при остывании; возможная влажность формовочной смеси в некоторых местах; отсутствие галтели.

Раковины песочные. Закрытые или открытые раковины неправильной формы, которые частично или полностью заполнены формовочным материалом. Причинами образования песочных раковин могут быть: случайные разрушения некоторых частей формы, струей металла, при заполнении формы; механический мусор в готовой форме; банальное повреждение формы при извлечении модели; использование неисправных опок, которые  вызывающих повреждение формы; неправильная установка стержней.

Шлаковые раковины. Эти раковины имеют шероховатую поверхность и  неправильную форму. Полость  раковины, частично или полностью, заполнена шлаком. Размеры и количество шлаковых раковин зависит от причины их образования. И главной причиной является попадание шлака в форму вместе с металлом при заливке, которое происходит из-за: недостаточно хорошей очистке шлака; плохой текучести металла; перерыва струй металла при заливке; неправильной литейной системы.

Другие дефекты литья: трещины (сквозные или несквозные), пригар, спаи и слоистость (трещины с округлыми краями), недоливы, дефекты в размерах и очертаниях отливок.

Во всех литейных промышленностях есть специальные отделы, которые занимаются  исправлениями литейного брака. Делается это в том случае если это экономически технически целесообразно и не влияет на качество изделия.

Есть такой город – Касли, это один из самых старых городов Урала и один из самых знаменитых. Эту популярность город обрел благодаря своим изделиям из чугунного литья. В 1747 году в Касли был построен  чугуноплавильный и железоделательный завод. Сначала завод изготавливал и поставлял пушки и ядра в Центр России. Но вскоре, в XIX веке завод переходит на чугунное литье и это приносит заводу большую популярность, так как изделия были очень высокого качества. Одной из причин такого качество был формовочный песков, которого в Каслях было огромное количество, как и древесины для угля. Вскоре завод перешел на массовое производство изделий из литого чугуна. Это были: решетки, скамейки, плиты, предметы домашнего обихода и др. Каслинский чугунолитейный завод процветал не только на территории России , но и за границей. Завод получал награды и премии на выставках в Париже, Вене, Стокгольме и других городах. Наивысшую популярность Каслинскому заводу принесла выставка в 1900 году в Париже, на этой выставке завод представил  – чугунный павильон.

Каслинское художественное чугунное литье обрело популярность не только материалам, но также и своим мастерам, которые очень хорошо знали свое дело. Каслинские мастера в своих художественных работах точно передавали сложные узоры: мастера могли передать в чугуне мягкость опавшей листвы, узоры коры деревьев, лепестки цветов и т.п.

Каслинский завод благодаря своим успехам, прославили Уральское чугунное литье на весь мир. Изделия Каслинского завода пользуются необычайной популярностью и благодаря  своей долговечности и прочности, многие художественные изделия сохранились в отличном качестве и до сегодняшних дней.

Подробнее »

Сегодня во многих городах России стало популярным изделия, выполненные при помощи  чугунного литья. В городах в парках, на улицах, в скверах, появляются изящные изделия из чугуна. Изделия из чугуна всегда были востребованы и в том числе чугун в качестве художественно-декоративного украшения. Изготовленный из чугуна декор будет служить дополнением или может придать уникальный облик зданию, стать украшением парков и скверов. Скамейки, ограды, мосты, навесы, козырьки, перила, чугунные парковые фонари все это является неотъемлемой частью городской архитектуры.

С давних времен, еще в Киевской Руси, наука кузнеца была не просто востребованной, но и очень  престижной. Мастерство, с которым умельцы превращали чугун в художественное искусство (при помощи литья), в те времена казалась близким к волшебству, и эти знания передавались только из поколения в поколение от бывалого мастера к ученику. Многие сегодняшние способы литья, операции  взяты из опытов кузнечного дела.

Одна из возможных причин столь  популярности чугунного литья в наше время (в 21 веке) это желание увидеть, что-то новое, нестандартное, забытое, так как стандартные панельные дома, однообразность всего и вся заполнившие наши города, порядком надоели. Также испокон веков известно достоинство чугунного литья – это великолепный синтез прочности и изящества, строгости линий и четкости контура. Чугун в умелых руках мастера приобретает весьма интересные и яркие формы. Благодаря разнообразию марок чугуна, изделия из него великолепно гармонируют с кирпичом, деревом, керамикой и стеклом, следствием этого получаются по-настоящему интересные архитектурные композиции.

Благодаря чугунному литью создаются уникальные по красоте художественные изделия, которые впишутся в любой садово-парковый ансамбль. В основном это ограды, парковые и уличные фонари, скамьи и другие изделия изготовленные из чугуна. Особенно большой популярностью обладают уличные фонарные столбы, они есть почти во всех крупных городах. Чугунные фонари придают красоту, индивидуальность, благородство облику любого города. Фонари украшают не только улицы городов, но также парки, скверы, памятники, дома и другие построения. Любое, изготовленное из чугуна, художественное изделие, делает наши города более комфортными, красивыми и приятными для человека.

Формовочные материалы – можно сказать основа литейной промышленности, они применяются  для приготовления формовочных и стержневых смесей. К формовочным материалом предъявляются следующие требования: огнеупорность, газопроницаемость и пластичность.

Огнеупорностью – это способность формовочного материала не сплавляться и спекаться при соприкосновении с расплавленным металлом. В качестве формовочного материала может служить  кварцевый песок (SiO2), он является самым доступным и дешевым. Кварцевый песок сопровождается нежелательными  щелочами, которые, действуя на него, как флюсы, образуют с ним силикаты, которые прилепляются к отливке и затрудняющие ее очистку.

Способность формовочного материала пропускать газы называется газопроницаемостью.  Если формовочный материал имеет малую газопроницаемость, в отливке могут образовываться газовые раковины (имеющие сферическую форму) и, следовательно, это брак. Газопроницаемость зависит от форм и размеров зерна, от пористости между отдельными зернами песка,  и от их однородности.

Пластичность – это способность формовочной смеси легко принимать и точно сохранять форму модели.  Эта способность формовочного материала особенно необходима для изготовления художественных и сложных отливок. Благодаря пластичности воспроизводятся  мельчайшие подробности модели и сохраняются отпечатки во время заливки формы расплавленным материалом. Если материал имеет излишнюю влагу, то он пластичность резко снижает свою пластичность.

Прочность  еще одно требование предъявляемая к формовочным материалам. Прочность  – это способности сохранять приданную ей форму, также способность сопротивляться  действию внешних усилий, например: ударов, сотрясения, тряски, статического давления, давление газов,  давление от усадки металла и др. Прежде чем приступать к формовке проверяется качество формовочной смеси. И каждая из перечисленных выше свойств проверяется в специальной лаборатории, которая оборудована специальными  соответствующими приборами.

Современные литейные цеха имеет полностью механизированные способы  приготовления формовочных смесей, и они представляют собой сложный комплекс механизмов. Все эти механизмы производят операции от начало производства формовочных смесей и до их транспортирования к месту потребления.

Какой бы способ литья не использовался, неотъемлемой частью для изготовления изделий является проектирование и изготовление исходной модели – мастер-модели (это касается и ювелирного и художественного литья). Изготовлением мастер-модели занимаются художники и дизайнеры. С недавних пор начали применять объемное моделирование, то есть создание модели по реальной объемной фигуре, это делается с целью  уменьшения продолжительности и материальных затрат на его изготовление.  И для того чтобы создать объемную модель и его изготовить применяют компьютеризированные установки. Примерная стоимость такой установки составляет около 800000 долларов. Хотя цена является высокой, такой метод создания модели стал широко распространяться. Подробнее »

Литье под давлением дает возможность изготавливать изделия массой от нескольких десяток  грамм – это называется микро-литьем. Микро-литье это относительно новая тенденция современного проектирования, позволяющая создавать сверхмалые детали, которые не способен увидеть даже человечески глаз. И спрос на такие миниатюрные изделия растет с каждым годом.

К «микро» относятся отливки массой менее одного  грамма. И уже последние 20 лет традиционные литьевые машины,  достаточно легко справляются с литьем отливок такой малой массы. Для этого применяются специальные изготовленные  пресс-формы со стандартными посадочными размерами, но с многогнездовой конструкцией, также применяется холодно-канальная пресс-форма со специальной литниковой системой.

большинство микро-деталей в конструкции с другими искусственными (напр. Механизмы в часах, имплантаты) выполняют определенные функции. И, следовательно, к таким деталям предъявляются вполне конкретные  серьезные требования по качеству, точности, прочности, по сверхмалым допускам на размеры функциональных элементов, и по многим прочим особенностям и характеристикам. Подробнее »

ЛИТЬЕ ДРЕВНИХ СТАТУЙ

Стремление людей изображать богов в образе человека было с древних времен, еще до освоения навыков примитивного литья.  Но когда человек начал осваивать все новые технологии, изображения начали переходить в объемное искусство – статуи. Сначала  подобные объемные скульптуры изготавливали из дерева, затем – из камня и металла. Статуи были не только богов, но также фараонов, царей и императоров. Первые литые изображения в натуральную величину были известны уже в конце второго  тысячелетия еще до нашей эры. Но это было редким явлением, в то время металл использовали в основном для других целей (копи, щиты, сосуды,  мечи и др.).

Чтобы изготовить статую в человечески рост и больше, требовалось решать практически не решаемы для того времени задачи.  Одно из проблем это выплавлять большую  массу металла и перемещать расплавленный металл  к месту заливки форм (для этого приходилось использовать несколько десятков печей). Но для транспортировки огромных порции металла не было мобильных емкостей (ковшей) и поэтому приходилось транспортировать металл непосредственно из печи в литейную форму, по заранее изготовленным специальным каналам. И так как  использовалось несколько печей, поэтому получалось разветвленная сеть каналов и это тоже вызывало свои трудности. Еще одной проблемой было изготовление форм. При формовке сложных и больших по размеру  отливок применяли как метод литья по частям, так и приемы литья по выплавляемым моделям. Но успех всего вышесказанного зависел от возможностей манипулирования отдельными частями формы (элементами форм, моделями, стержнями), которые определялись габаритными размерами отливок и элементов форм. Отсюда и исходит тенденция, изготавливать крупные, сложные художественные отливки по частям, и  с последующей их сборкой. Примеров таких работ достаточно много, одним из таких является статуэтка богини Исиды. На плече статуи располагается вертикальный паз, в который должна монтироваться, держащая сына-младенца Гора, левая рука.

После отливки частей и сборки, статуя  приводилась в порядок, устраняли неровности верхнего слоя, очищалась, и полировали поверхность, специальными  инструментами  отделывали детали: бороду, волосы, складки одежды и т.п. Одним из последних наносили цветные штрихи. Такие детали как глаза, губы, зубы, изготавливались отдельно: из красной меди (губы), серебра.  В те времена скульптуры не имели ярких оттенков, в основном тон фигур был  теплым и золотистым, как бронзовый загар.