Художественное литье

Художественное литье - процесс изготовления художественных отливок - известно с глубокой древности. Литые украшения (как в виде самостоятельных отливок, так и в виде литого рельефа на изделиях прикладного назначения) появились почти одновременно с возникновением процессов фасонного литья. Однако ранние художественные отливки изготовлялись преимущественно из сплавов цветных металлов.

Чугунные художественное литье также известно издавна, особенно там, где был недостаток бронзы и других сплавов цветных металлов. Но они представляли собой преимущественно изделия прикладного назначения.

По виду и назначению чугунное художественное литье классифицируются как монументальные (памятники, монументы), кабинетные (статуэтки, чернильницы), хозяйственные (печные дверки, горшки), архитектурные (ограды, скамьи).

По конфигурации они делятся на три типа: трехмерные (статуи), горельефы (литые панно, портреты), плоские (плакетки, тарелки).

По конструкции: монолитные (бюсты, простые статуэтки), составные (фонари, павильоны), слитые (отливки со стальными вставками, цепочки).

По серийности выпуска художественное литье относятся к массовым (детали оград), серийным (статуэтки), единичным (скульптурные группы).

По размерам они делятся на крупные (колонны, статуи), средние (детали оград) и мелкие (письменные принадлежности), И, наконец, по сложности они являются простыми (детали оград, подставки), сложными (скульптурные группы, фонари) и ажурными (вазы, столешницы).

Художественное литье при изготовлении используют различные способы литья.

1. По-сырому с применением разъемных моделей изготовляют простые мелкие и средние отливки без ажура при крупносерийном и массовом производстве,

2. Отливки с тонким и несквозным рельефом при мелкосерийном производстве выполняют по образцу или по цельной модели в формах по-сырому, причем для получения четкого рисунка форму подчеканивают.

3. Сложные тонкостенные отливки без тонкого ажура при крупносерийном производстве формуют по-сырому по специальным модельным плитам.

4. В многоопочных формах по-сырому с применением специальных опок и разъемных моделей изготовляют сложные отливки при серийном производстве.

5. Подсушенные (подчеканенные) формы с использованием фальшивых опок применяют при производстве тонкостенных отливок со сквозным ажуром.

6. В кусковых сырых формах (куски из сырой смеси, с подложкой) изготовляют небольшие сложные, с одним-тремя выступами, отливки.

7.Сложные отливки с большим количеством выступов получают в сухих кусковых формах (высушиваются куски, а иногда и форма).

8. При крупносерийном производстве таких отливок применяют формы, состоящие полностью или частично из сухих стержней, изготовленных по стержневым ящикам.

9.Сложные отливки с большим количеством поднутрений формуют с использованием разборных моделей, причем части модели удаляются с обратной стороны плиты.

10.По разрушаемым моделям (выплавляемым и выжигаемым) изготовляют отливки сложной конфигурации - единичные крупные и мелкие при массовом производстве.

11. Оболочковые формы применяют в условиях массового изготовления отливок простой конфигурации.

12. Для несложных деталей архитектурных ансамблей используют металлические формы (литье в кокиль), иногда с песчаными стержнями и вставками.

В зависимости от особенностей конструкции и назначения отливки, квалификации литейщиков, оснащенности литейного цеха и опыта литья для одних и тех же изделий могут быть применены различные способы, тем более, что каждый из указанных выше способов имеет ряд разновидностей. Так, при литье в сырые формы, изготовляемые но неразъемным моделям, иногда применяют специальные модельные плиты, осуществляют формовку с подрезкой, фальшивой опокой, болванами (в случае полых моделей), а также применяют стержни, отъемные части и т. п.

При формовке мелких отливок обычно большую часть отливки располагают в нижней полуформе, чтобы удобней было крепить отъемные куски. При массовом и серийном производстве в таких случаях применяют форйовку в стержнях. Причем и формы, и стержни изготавливают сухие, окрашенные огнеупорной краской.

Что касается состава чугуна, то, как правило, для художественного литья используются его "мягкие" марки. Отбел чугуна в отливках не допускается, так как в этом случае их почти невозможно чеканить, а составные части трудно собирать. Важно применять чугун с достаточной λж; однако достигать этого за счет большого перегрева нецелесообразно из-за возможности появления пригара. Поэтому желательно для ажурных отливок, а также отливок с тонким рельефом использовать чугун с высоким содержанием Р (до 1%).

Способы обрубки и очистки художественного литья в большинстве случаев такие же, как и для аналогичных чугунных отливок; однако очистка их в барабанах недопустима из-за возможного боя и искажения тонкого рельефа. Важной операцией в художественном литье является операция чеканки. Она призвана образовывать ту часть рельефа, которая в литье получилась недостаточно четкой или вовсе не выполнялась: фактура и изгибы тканей на статуэтка волосы и тонкие черточки на лице барельефов и т. п. Все операции чеканки должны выполняться специально предназначенным для каждой операции инструментом.

Сборка расчлененных отливок производится только из хорошо пригнанных частей. Она осуществляется путем их свинчивания, пайкой, сваркой или склеиванием.Небольшие и средние отливки подвергают отжигу для снижения твердости и устранения возможного отбела в тонких частях и в заливах. При этом во время отжига ажурных отливок и ,отливок с тонким рельефом не следует допускать образования большой окалины, так как это ухудшает четкость рисунка.

Готовые отливки покрывают защитным слоем или окрашивают, иначе грязносерый цвет (а со временем с примесью ржавчины) придает изделиям неприглядный вид. Малоэстетичны тате отливки, окрашенные масляными красками и лаками. Более приемлемо их гальваническое покрытие или придание "естественного" черного цвета. Это достигается путем окрашивания (после шпаклевки) отливок олифой с примесью голландской сажи. Готовую отливку покрывают такой смесью и нагревают до появления легкого дымка, повторяя операцию два - три раза.