СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
31
кварца являются его полиморфные превращения, протекающие при изменении
температуры, которые сопровождаются резким изменением объема кварцевых
зерен. Особенно интенсивно этот процесс для кварца протекает при
температуре 573 °С, когда протекает превращение β-кварца в α-кварц. Это
приводит к возникновению внутренних напряжений в оболочках и, в конечном
итоге, к их короблению и растрескиванию. Кварц по химическим свойствам
относится к кислым материалам и не пригоден к использованию при получении
отливок из титана и ряда высокомарганцовистых сталей.
Пылевидный кварц относится к материалам природного и искусственного
происхождения.
Природный
пылевидный
кварц
–
маршалит
содержит 96…98 % SiO
2
, имеет нестабильный химический состав, аморфную
структуру и органические примеси. Искусственный пылевидный кварц получают
размолом наиболее чистого кварцевого песка в струйных мельницах. В виде
примесей пылевидный кварц может содержать железо и оксиды щелочных и
щелочноземельных металлов, которые являются коагуляторами этилсиликатного
связующего, резко снижающие его живучесть.
Поэтому при использовании пылевидного кварца в составе этилсиликатной
суспензии эти примеси нейтрализуют прокалкой и обработкой растворами кислот.
Самым лучшим огнеупорным материалом на основе кварца является
плавленый кварц, который получают из обычного кварца при нагреве свыше
температуры плавления. Плавленый кварц (кварцевое стекло) имеет аморфную
структуру, не претерпевает полиморфных превращений при нагреве, а термический
коэффициент линейного расширения в двадцать раз меньше, чем у природного
кристаллического кварца. Плавленый кварц намного дороже природного кварца,
однако, использование плавленого кварца позволяет увеличить термостойкость,
прочность и размерно-геометрическую точность форм и отливок.
ЦИРКОН
ZrSiO
4
– представляет собой природный минерал силиката
циркония, плотность которого 4560 кг/м
3
и температура плавления 2550 °С.
Цирконовый песок обладает высокой огнеупорностью и химической инертностью
по отношению ко многим литейным сплавам и их окислам, низким
коэффициентом теплового расширения. Содержит примеси оксидов железа,
алюминия, титана и свободного оксида кремния и, кроме того, соединения урана.
Примеси снижают температуру плавления циркона до 1540° С, что накладывает
ограничения по использованию такого цирконового песка при получении отливок
из ряда легированных сталей.
В литье по выплавляемым моделям циркон используется как
огнеупорный материал для обсыпки и как наполнитель суспензии в виде
концентрата
цирконового
порошкообразного
(КЦП),
тонкодисперсного (КЦПТ) и зернистого (КЦЗ).
ДИСТЕН-СИЛЛИМАНИТ
состоит из двух минералов – дистена и
силлиманита. Дистен Аl
2
[SiO
4
]О – минерал подкласса ортосиликатов
плотностью 3500 кг/м
3
, при нагреве до 1385…1410 °С превращается в муллит с