Фронтир Индикона. Часть II - страница 23

Многие представляют себе литьё металла обычным делом, но это далеко не так, да можно и в землю отливать или в обычный песок, но только простые, грубые детали. Самое сложное это даже не изготовление формы с литниками или правильное охлаждение, нет. Прежде всего необходимо правильно подобрать литейную смесь и антипригарную смазку. Я проводил беспроигрышную стратегию: а давайте сделаем как можно больше самых разных химических соединений, и пусть будут, если нам что понадобится – вариантов достичь результата будет больше.

Образцы подготавливал Мартин из сухого дерева венге. Они шлифовались, вываривались в растворе парафина и скипидара и доводились до ума. Для каждой детали изготавливалась разборная литьевая форма. Деревянных винтов у нас было с избытком. Павел организовал круглосуточную работу с винтельмой, а твёрдая древесина, пропитанная парафином, резалась как по маслу. Для большей части бронзовых отливок в качестве связующего использовали тонкомолотый гипс с добавками очищенного песка. Он не только выступал в качестве наполнителя, но придавал массе необходимую величину усадочной деформации и теплоемкости. А по-другому нельзя, приготовление формовочной массы сопровождается увеличением объёма, что используется для компенсации усадки отливки. Усадка бронзы примерно полтора процента от объёма, и, подобрав нужную пропорцию песка, мы тем самым компенсируем расширение формовочного материала. В качестве регуляторов скорости затвердевания и коэффициента температурного расширения, в смесь добавили три процента соли. Замешивали массу на воде при температуре градусов двадцать, а перед заливкой саму форму разогревали.

Самые маленькие детали, шарики для мельницы, свёрла, корпуса гранат и заклёпки приходилось изготавливать на установке центробежного литья. Сверху на горизонтально установленные колеса вкладывалась гипсовая форма – диск с центральным питателем, дорожками, литниками и желобами. За счёт центробежной силы бронза по дорожкам проникала в формы и плотно прилегала к стенкам. Скорость оборотов была приличная и у нас получались качественные отливки без малейших изъянов и каверн. Фосфористая бронза имела хорошую текучесть, была пластичной и поддавалась ковке и прокату как в холодном, так и в горячем виде. Во многом это заслуга чистой меди.

Для выплавки чугуна и стали гипс, конечно, не подойдёт, и мы использовали песок в смеси с очищенным каолином на силикатном связующем. Песок нужен формовочный, то есть мелкий. У обычного песка размер песчинок от полу-миллиметра до двух, а у формовочного песчинки меньше в десять раз и, конечно, он чище. Для стали даже обычный кварцевый песок не особо годен. У кварца самый высокий коэффициент линейного расширения среди всех известных основных формовочных материалов под полтора процента, а у цирконового песка в шесть раз меньше, и у нас он есть. Противопригарное покрытие служит для сохранения форм и опять для гладкости стенок для бронзы это древесный уголь, тальк каолин, ЖС. Наносили в три слоя в виде пасты, а после сушки тщательно втирали в стенки формы. Для стали и чугуна немного разные по количеству угля составы на основе циркона того же жидкого стекла. Благо мы смогли перебросить на наших наёмников большую часть работы по трамбовке, пропитке и засыпке смесей – всё это довольно трудоёмко.

Больше всего времени ожидаемо заняла возня с восками для литья по выплавляемым моделям. На деле от воска там одно название. Пчелиный воск для этого не годится – имеет низкую прочность, липнет к рукам и инструменту и имеет большую усадку и повышенную зольность. Мы с Иваном целый день потратили на подбор нужного состава. Основа парафин, в качестве пластификатора, нужного для эластичности и прочности модели, из всех видов масла подошла только смесь масла баобаба, дефицитного ореха и пажитника, в качестве уплотнителя – канифоль и стабилизирующая добавка – растительный воск из листьев пальмы.  Парафина – восемьдесят три части, масла – девять, канифоль – четыре, воск – две.  На второй день та же история, но теперь с суспензией для формы. Основа – шамотный порошок, пылевидный циркон и связующее, как обычно, жидкое стекло. Воск заливали в подогреваемые гипсовые формы.  После извлечения деталь окунали в суспензию и просушивали. Каждый слой добавляет форме необходимую толщину, так что только на просушку многослойной оболочки у нас ушла неделя. Перед заливкой расплава модель удаляли из формы выжиганием, после чего прокаливали – снова минус сутки. В самом конце для упрочнения помещали модель в тигель, заполненный кварцевым песком, и снова прокаливали. Да возни много, но зато шероховатость выйдет минимальная и точность высокая до пятого класса, хоть винты отливай! Перед заливкой на форму наносили антипригарное покрытие и разогревали…