Приготовление раствора на основе красной глины для кладки печей

В печном деле нет мелочей. Конечный результат одинаково зависит от всех компонентов: соблюдения технологии, качества исходных материалов. Среди таких важных моментов стоит отметить кладочный раствор. От того, как правильно он будет приготовлен, от его свойств во многом зависят долговечность, прочность печи. Поэтому приготовлению кладочного раствора всегда нужно уделять должное внимание.

• 1. Функции раствора в конструкции, его свойства
• 2. Инструмент и материалы
• 3. Подготовка материалов для раствора
• 4. Приготовление кладочного раствора. Определение жирности
• 5. Раствор для других случаев

1. Функции раствора в конструкции, его свойства

Традиционно существует несколько способов возведения бытовых печей. Если отбросить редко применяемые сегодня (например, глинобитные или из сырцового кирпича), то в сухом остатке имеем одну привычную массивную печь из красного керамического кирпича, возведенную на глиняно-песчаном растворе.

Кладочный раствор удерживает все элементы конструкции на месте, герметизирует ее. Собственно, правильно рассчитанная и возведенная печь не должна развалиться даже в том случае, если по какой-то причине весь раствор из швов исчезнет. Так что раствор в конструкции играет роль именно герметика и некоторого стабилизатора, удерживающего все элементы в едином порядке. Следовательно, раствор должен прочно скрепляться с кирпичом и обладать определенной долей прочности. Это достигается подбором состава раствора по жирности.

Второе важное свойство кладочного раствора – огнестойкость. Он не должен выгорать или выделять при нагреве какие-то посторонние вещества. При этом требуется выдерживать температуру примерно такую же, что и сам кирпич.

Еще важный момент. При нагреве любой материал расширяется. Какой-то подвержен тепловым деформациям в большей мере, какой-то – в меньшей. Но расширяются абсолютно все. Проще говоря, КТР (коэффициент теплового расширения) свойственен всем материалам, но у каждого данный параметр свой.

Печь работает в большом температурном диапазоне, поэтому значение КТР и разницу его у различных материалов важно учитывать. И, порой, каким-то образом компенсировать. В кирпичной кладке разницу КТР компенсировать нельзя. Следовательно, КТР связующего кладочного раствора и самого кирпича должны совпадать. Что решается довольно просто. Главным компонентом раствора является глина – точно из такой же глины формуется и кирпич. После обжига глина спекается, меняет свои свойства. Но КТР при этом остается прежним.

Кладку шамотного кирпича ведут раствором на основе огнеупорной глины, а красного кирпича – на основе красной. В первом случае отощителем служит шамот – молотый черепок обожженной глины. Во втором – обыкновенный песок

Приобрести кладочные огнеупорные растворы в готовом виде проблемы не представляет. Тем более, что объем шамотной кладки в бытовых печах небольшой. А вот с приготовлением глиняно-песчаной смеси (при обозначении смеси первым принято указывать связующее, а вторым – отощитель) могут возникнуть проблемы. Сейчас встречаются в продаже готовые работы на основе красной глины. Но большинство печников все равно предпочитают готовить раствор самостоятельно.

2. Инструмент и материалы

Инструмента требуется немного. Емкость для воды, емкость для замачивания глины, емкость для смешивания компонентов, миксер. В роли миксера, как правило, выступает мощная малооборотистая ручная дрель, оборудованная смесительным шнеком. Можно месить раствор и вручную, но тогда потребуется много сил и времени. Бетономешалка для таких целей не подходит – глина весьма капризный материал. Еще нужно сито для песка (сетка с ячейкой 2 или 1,5 мм) и, иногда, сетка для процеживания глиняного раствора.

Песок нужен только карьерный. Морской или речной непригоден. Дело в том, что намывной песок имеет округлые песчинки, которые плохо сцепляются в растворе, поэтому выходит непрочно. А у карьерного песка песчинки неправильной формы, с острыми краями, хорошо сцепляющиеся с глиной.

Сложнее всего с глиной. Требуется обычная красная, самая распространенная. Она различается по содержанию песка. Есть жирная, нормальная, тощая. Готовый кладочный раствор должен иметь нормальную жирность. Тощий непрочный, жирный сильно трескается при высыхании. Жирность до нормы доводят добавлением песка. Если глина тощая, то приходится ее отмульчивать, удаляя излишки песка. Процедура довольно длительная и хлопотная, поэтому прибегать к ней следует только в случае крайней необходимости.

3. Подготовка материалов для приготовления раствора для кладки печи

Проще всего подготовить песок. Его сушат, поскольку сырой невозможно просеять. А потом сеют на сетке с размером ячейки 1,5 – 2 мм. Задача убрать камушки и примеси.

С глиной хлопот больше. В классическом варианте поступали так. Заранее накапывали глину, формировали из нее гряды высотой примерно в метр, увлажняли и оставляли на зиму. Вода, проникая в поры глины, замерзая, разрушала структуру глины, размельчала ее. После такой выдержки глина легко расходилась в воде, создавая однородную взвесь – глиняное молоко.

Дальше глину отмульчивали. Размешивали с излишком воды в высокой бочке и оставляли. Тяжелые примеси (камни песок) собирались внизу емкости. Легкие (корни, трава, другой мусор) примеси попросту всплывали. Их было несложно собрать и удалить. Немного обождав (день или два), посветлевшую отстоявшуюся воду сверху удаляли, а средний слой с чистой глиной собирали и использовали для дальнейшей подготовки. Если глина оказывалась тощей или сильно загрязненной, процедуру отмульчивания повторяли несколько раз. Сегодня тоже к ней прибегают, но в полном объеме только в случае крайней нужды – когда нет жирной или нормальной глины.

После глину оставляли «перепреть». Просто заливали водой и ждали, когда вся органика перегниет. Процесс достаточно зловонный и длительный – около полутора-двух месяцев. «Протухшую» воду не меняли. Маркером завершения процесса служил запах. Как только зловоние пропадало, глина считалась готовой. Это означало, что все органические примеси в глине удалены.

Сегодня редко кто позволяет себе подобную роскошь долгой подготовки глины. Поэтому процесс подготовки максимально сокращен.

Прежде всего, глину замачивают на несколько дней, ежедневно перемешивая миксером. Всплывшие траву и корни (или намотавшиеся на шнек миксера) удаляют. Как только вода отстаивается, излишки ее аккуратно сливают, а размокшее глиняное тесто вычерпывают для приготовления раствора. Камни со дна удаляют, а оставшиеся комки глины снова заливают водой.

Если комков и инородных включений много, ее процеживают через сито с такой же ячейкой, что и для просеивания песка.

Подготовленное глиняное молоко по консистенции должно напоминать густые сливки.

4. Приготовление кладочного раствора. Определение жирности

Сам процесс приготовления кладочного раствора прост. В нужных пропорциях берут глиняное молоко, просеянный песок, тщательно размешивают миксером до однородности. Сложность заключается в определении пропорций, поскольку даже в пределах одного месторождения глины могут иметь значительный разброс по жирности. Собственно, вся тонкость состоит в правильном определении жирности раствора.

В печной литературе описываются способы с лепкой колбасок, оборачиванием их вокруг палочки, пробами на растяжение и обрыв, катанием шариков и сдавливание их между двумя дощечками… Собственно, все они малопонятные и невразумительные для новичка. А поэтому лучше применять что-то другое.

Печник Михайлов С. П. в своей книге предложил оригинальный способ определения жирности смеси. С небольшими дополнениями его можно смело рекомендовать как для новичков, так и опытных мастеров.

Прежде всего, берут какую-то стандартную емкость. Например, консервную банку. Она сгодится в качестве единой меры объема. С помощью этой емкости делают несколько проб с разным содержанием глины и песка. Соотношение 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6. Хорошо перемешивают каждую пробную партию. И смотрят, как она себя ведет. Можно сделать пробы на всех шести, но тут просто перепутать их и запутаться. Поэтому сначала смесь оценивают по поведению на мастерке и на тактильные ощущения.

Сначала смотрят, как каждая из партий налипает на мастерок. Просто перемешайте мастерком смесь и вытащите его. Тощий раствор сходит с мастерка почти весь, практически не задерживаясь на мастерке. Нормальный раствор равномерно налипает. Жирный раствор ложится отдельными комками.

Дополнительно проверяют на ощупь, перетирая раствор между большим и указательным пальцами. Нормальный раствор ощущается как сплошные крупинки, равномерно скользкие, точно мыльные. Если раствор больше похож на абразив – он тощий. Если есть выраженные скользкие участки без признаков абразива – это жирный.

Отобрав из шести пробных замесов наиболее приближенные к нормальному, окончательно делают заключение на годность. Из каждой отобранной партии лепят небольшой шарик – где-то как комок снега для игры в снежки. И этот комок кидают на что-то железное. Не важно, на какой. На лист железа, стенку ведра, очищенный штык лопаты. Нечто металлическое и более-менее ровное. Бросают с таким усилием, чтобы при ударе получилась лепешка толщиной миллиметров пять. И лист с такой лепешкой оставляют подсыхать в тени.

Не стараясь форсировать процесс. Подсохнуть должно до кожистого состояния или чуть сильнее.

Если лепешка растрескалась или легко отлипает с металла, даже не разваливаясь, единым куском – это жирный раствор. Требуется прибавить песка.

Если проба на металле больше похожа на уличную грязь и легко счищается отдельными крупицами, как песок – раствор тощий. Не помешает добавка глины.

Нормальный раствор крепко держится на металле, счищается с трудом. Как только получили подобный результат – выясняют, из какой партии была взята проба. Следовательно, данная пропорция оказалась оптимальной. И теперь раствор для печи готовят именно в таком соотношении.

По густоте кладочный раствор должен быть как густая сметана. Хотя и тут могут возникнут вариации – кому как удобно.

5. Раствор для других случаев

В раствор можно добавить немного цемента. Примерно мастерок на ведро. Топливники лучше выкладывать все же на чистом глиняно-песчаном. Это рекомендации финских печных руководств. И, следует заметить, весьма полезный совет – результаты получаются неплохие.

Когда требуется замазать трещины в кладке или для какого иного ремонта, в раствор хорошо добавить обыкновенную пищевую поваренную соль. Где-то полкило на ведро. Раствор тогда получается прочнее, надежнее держится на поверхности кирпича.

Многие, устанавливая чугунный настил кухонных плит, используют не чистый раствор, а добавляют в него немного листового асбеста, предварительно размоченного в воде. Рвут на небольшие кусочки листовой асбест (много не надо) и замачивают клочки в воде. Буквально через несколько минут обрывки расходятся на отдельные волокна, способные армировать огнестойкий кладочный раствор. Поэтому асбестовую кашицу, полученную таким образом, замешивают с песком и глиной, и затем применяют при монтаже чугунным плит. Этот же состав годится и как первый слой (набрызг) при штукатурке печей. Последующие укрывающие слои уже накладываются без асбеста.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГЛИНЯНОГО РАСТВОРА.

Как построить сельский дом

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГЛИНЯНОГО РАСТВОРА

Кладка на глиняном растворе прочна только в сухом месте и тонкими швами — не более 5 мм. Опытные мастера-печники ведут кладку с толщиной швов 3 мм. Раствор из толстых швов быстро выкрашивается, в них подсасывается воздух, который ухудшает работу печи и вызывает излишний расход топлива. Получить тонкие швы толщиной 3 мм можно только из хорошо перемешанного раствора, процеженного через сито с ячейками 3X3 мм. Песок для раствора должен быть мелкий, с крупностью зерен от 1 до 1,5 мм.

Для печной кладки требуется большое количество раствора — от 1/10 до 1/13 объема печи, считая по наружному размеру, или до У8 объема укладываемого кирпича, что соответствует в среднем 25 л (2,5 ведра) на 100 шт. кирпича. По своему составу глиняный раствор не должен отличаться от состава кирпича и хорошо переносить нагревание до 800 — 1000°С, не теряя при этом прочности и не выделяя вредных испарений. От нагревания и остывания раствор изменяет свой объем одинаково с кирпичом и поэтому сохраняет прочную кладку без трещин в швах. Следует помнить золотое правило печных работ — чем меньше глины в печной кладке, тем выше ее качество. Это говорит о необходимости выполнять печную кладку с более тонкими швами.

Лучшим раствором считается кирпичная глина, т. е. та, из которой изготовляют кирпич, поэтому многие печники предпочитают применять для приготовления раствора бой сырцового кирпича. Раствор для кладки должен быть пластичным, в меру жирным, или, как говорят, нормальным. Жирный раствор, высыхая, уменьшается в объеме и растрескивается. Тощий не дает достаточной прочности, плохо связывает между собой кирпичи и в дальнейшем легко выкрашивается из швов, нарушая работу печи в целом.

Прочность глиняного раствора немного повышается, если на одно ведро добавляют 100 — 150 г поваренной соли. Мелкую соль перемешивают с раствором, а крупную предварительно растворяют в воде. В Финляндии печники добавляют на ведро раствора от 0,5 до 1 л портландцемента, смешивая его в сухом виде или предварительно затворенным водой.

Применять его в дело надо не позднее часа после приготовления.

Глины для приготовления раствора бывают разной жирности или пластичности. Есть залежи глины, из которых приготовляют раствор нормальной жирности без добавления песка. Иногда приходится смешивать две-три глины, взятые из разных мест, и строго дозируя их. Сначала их смешивают в сухом виде, затем затворяют водой. Если глины окажутся более жирными, то в них добавляют песок, количество которого может колебаться от 0,5 до 5 частей по объему. Песок предварительно просеивают через частое сито с ячейками в свету 1,5X1,5 мм, не реже. Очень тощие глины приходится отмучивать, удаляя из них излишки песка.

Опытные мастера-печники определяют качество глины на ощупь, а начинающим печникам рекомендуем применять самые простейшие способы проверки.

Первый способ. Берут 0,5 л глины, добавляют в нее немного воды и тщательно разминают руками до тех пор, пока она не вберет в себя полностью воду и не будет прилипать к рукам.

Приготовив крутое тесто, скатывают шарик диаметром 40 — 50 мм, и из такого же шарика делают лепешку диаметром 100 мм. Сушат их в нормальных условиях два-три дня. Если на шарике или лепешке за это время появились трещины, значит, глина жирная и требует добавления песка. Если после высыхания на шарике и лепешке нет трещины, а шарик, падая с высоты 1 м, не рассыпается, значит, такая глина пригодна для приготовления раствора. Тощие глины не растрескиваются, но не имеют прочности, в них надо добавлять более жирные глины. Песок или глину добавляют за несколько приемов, каждый раз проверяя качество получаемого раствора. На рисунке 183, а показано хорошее и плохое качество раствора.

Рис. 183. Определение качества глиняного раствора:

а — образцы глинопесчаных растворов; 1 — хороший; 2 — плохой; б — определение жирности-пластичности глины способом «шарика», при сжатии на 1/5 — 1/4 и 1/3 диаметра трещины получаются большие;

в — определение пластичности глины способом «шарика», при сжатии на 1/2 диаметра трещины получаются тонкие; г — определение пластичности глины способом «жгутика», виды жгутиков после растягивания глины: 1 — жирной, 2 — средней, 3 — тощей; д — определение пластичности глины способом «жгутиков», сгибаемых вокруг деревянной скалки

Второй способ. Берут 2 — 3 л глины, помещают в какую-либо посуду, заливают водой, разминают комки и перемешивают веселкой. Если к веселке сильно пристает глина (полностью ее обволакивает), значит, она жирная. В такую глину необходимо добавить песок. Если на веселке остаются отдельные сгустки, то такая глина считается нормальной, и из нее приготовляют раствор без добавления песка. Если весло покрывается тонким слоем глины, значит, она тощая, и требует добавки жирной глины в определенных количествах.

Третий способ. Это самый точный способ определения качества глины, необходимой для изготовления кирпича. 0,5 л глины замешивают до густоты крутого теста и тщательно разминают руками, как указано в первом способе. Из приготовленного глиняного теста скатывают руками шарик диаметром 40 — 50 мм, помещают его между двумя гладкими (строганными) дощечками и плавно нажимают на верхнюю, постепенно сжимая шарик. Сжатие повторяют, пока на шарике не образуются трещины. В этом случае степень жирности глины зависит от величины сплющивания шарика и характера образующихся трещин.

Шарик, изготовленный из тощей глины (суглинка), при незначительном нажиме на него распадается на куски. Шарик из глины немного более жирной, чем суглинок, при сжатии на 1/6 — 1/4 его диаметра (рис. 183,6) дает трещины. Шарик из нормальной глины дает трещины при сжатии на 7з диаметра. Шарик из жирной глины дает тонкие трещины при сжатии его на 1/2 диаметра (рис. 183,0).

Из этого же глиняного теста, что и шарик, раскатывают руками жгутики толщиной 10 — 15 мм,.длиной 150 — 200 мм. Жгутики растягивают (рис. 183, г) или сгибают в форме кольца вокруг круглой и гладкой деревянной скалочки диаметром 40 — 50 мм ,(рис. 183, д,а,б,в). Жгутик из жирной глины вытягивается плавно, постепенно утоняется, образуя в месте разрыва острые концы, а при сгибании не образует трещин. Жгутик из нормальной глины вытягивается плавно и обрывается тогда, когда толщина его в месте разрыва становится меньше толщины жгутика на 15 — 20%, а при сгибании образуются мелкие трещины. Жгутик из тощей глины мало растягивается, дает неровный разрыв, а при сгибании образует много трещин и разрывов.

Двух-, трехразовое повторное испытание методом раздавливания шарика, растягивания и сгибания жгутика позволяет выбрать нормальную глину, пригодную для изготовления кирпича-сырца или раствора для кладки печей.

При испытании приходится смешивать две-три глины, добавляя песок или, наоборот, удаляя его. Только таким подбором можно найти наилучшие пропорции тех или других материалов. Приготовить раствор можно различными способами. Первый способ. Когда глина нормальная по жирности, не требует добавления песка, то поступают так. Делают дощатый настил или щит размером 1,5X1,5 м, называемый бойком. Перемешивать глину на земле не рекомендуется, так как в нее попадут земля и различные примеси. На боек насыпают слоями глину и смачивают водой. Как только глина размякнет, ее несколько раз перелопачивают, сгребают в кучку в виде узкой грядки высотой 300 — 350 мм. Длина грядки зависит от количества глины. Затем по этой грядке наносят ребром деревянной лопаты удары, как бы отрезая от грядки ломоть за ломтем тонкие пластинки.

От ударов комки разбиваются, мнутся. Круглые камни и посторонние примеси во время работы удаляют. Затем глину вновь перелопачивают, сгребают в грядку и снова мнут, нанося удары лопатой. Эту операцию повторяют 3 — 5 раз, пока все комки не будут разбиты.

Если в глину добавляют песок, то поступают так. Насыпают песок в виде широкой грядки, делают в ней углубления, насыпают глину слоями, смачивают водой и засыпают сверху песком, выдерживают нужное время, пока глина размякнет. Затем ее многократно перелопачивают с песком, собирают в грядку и мнут лопатой точно так, как было описано выше. Мять глину надо столько времени, пока она полностью не перемешается с песком и не станет однородной. В данном случае глины в растворе должно быть столько, чтобы она могла только заполнить промежутки между песчинками. Хорошо перемешанный раствор с нужным количеством песка и воды должен сползать со стальной лопаты, но не растекаться по ней. На ощупь это скользкая масса, с равномерным наполнением песком, без глиняных или песчаных сгустков.

У этого раствора есть один недостаток: в нем часто остаются крупные частицы, не позволяющие выполнить тонкие швы и к тому же травмирующие руки. Во время работы раствор приходится все время прощупывать руками, удаляя всевозможные посторонние частицы, а это затрудняет и замедляет работу. Лучше всего такой раствор процедить через частое сито.

Второй способ. Если применяют глину нормальной жирности, не требующей добавления песка, то ее засыпают в ящик или бочку слоями, смачивают водой, а сверху заливают. Глина размокает несколько часов. Затем ее тщательно перемешивают и процеживают через сито с ячейками в свету 3X3 мм. Добавляя воду на рабочем месте, достигают необходимой густоты раствора.

Когда в глину добавляют песок, то все компоненты отмеривают нужными дозами. Материалы в отдельности просеивают. После размокания глины ее процеживают, добавляют песок, перемешивают и еще раз процеживают.

Хранить глиняные растворы надо в закрытой посуде, чтобы в раствор случайно не попали посторонние предметы. Время, затраченное на просеивание материалов или процеживание раствора, окупается с лихвой при печной кладке.

Приготовление и использование шпатлевочного раствора

Приготовление и использование шпатлевочного раствора Для приготовления шпатлевочного раствора рекомендуется использовать низкооборотистую дрель (или дрель с понижающим редуктором) со специальной насадкой (рис. 29). В советские времена такие насадки изготавливали

Гидроизоляция фундамента с помощью глиняного барьера

Гидроизоляция фундамента с помощью глиняного барьера Это более трудоемкий способ, однако, по мнению специалистов, гидроизоляция, выполненная таким способом, принесет в будущем положительный эффект и не пропустит влагу при сезонном изменении уровня грунтовых вод или

Приготовление компоста

Приготовление компоста На открытой площадке в средней полосе компосты готовят с апреля по ноябрь, то есть когда температура воздуха не ниже 10–12 °C. Очень важно, чтобы бурт разогрелся в начале его подготовки хотя бы до 45–50 °C. В дальнейшем бурт разогревается и

Приготовление сургуча

Приготовление сургуча В граверном деле сургуч используется не только с декоративной целью, но, как уже говорилось выше, и для закрепления металлических изделий на деревянных колодках. Готовят его следующим образом. Расплавляют на водяной бане 25 г. воска, затем добавляют

Что такое леточная глина?

Расчет стоимости жизненного цикла (LCC) является постоянной проблемой в строительстве и проектировании. Это представляет собой серьезное препятствие для капиталовложений в объекты с большой нагрузкой, где суровые условия работы наносят ущерб материалам, не предназначенным для длительного срока службы. Высокоэффективные материалы обычно используются в самых сложных областях рабочего процесса, чтобы снизить требования к обслуживанию инфраструктуры.

Огнеупорные изделия обычно используются в литейных и сталелитейных заводах для повышения прибыльности за счет увеличения срока службы критических компонентов. Доменные печи, например, страдают от огромного износа керамического пода из-за эрозии чугуна и шлака.

Более высокие темпы износа часто коррелируют с более высокими темпами производства. Это создает уникальные проблемы с рентабельностью, когда высокая пропускная способность может привести к низкой стоимости жизненного цикла.

Одним из наиболее распространенных способов защиты керамического пода доменной печи от сильной эрозии является защита летки высококачественным материалом, обычно в виде глины.

Смеси для летки представляют собой сложные решения, состоящие из нескольких высокоэффективных сырьевых материалов. Эти материалы работают в тандеме, чтобы создать уникальную рецептуру с высокими коррозионно- и эрозионно-стойкими свойствами, отличной адгезией и достаточной пластичностью во всем диапазоне рабочих температур доменной печи.

Типичные изделия из глины для летки защищают керамический очаг, образуя со временем «гриб». Смесь проталкивается в летку после каждой заливки, постепенно скапливаясь у внутренних стенок и образуя прочное керамическое покрытие. Этот гриб предохраняет подину от повреждения чугуном или шлаком, а в промежутках между отливками его последовательно заменяют новой леточной глиной. Использование глины низкого качества может быть вредным, так как для достижения желаемого эффекта требуется больше материала. Это может привести к увеличению затрат и преждевременному ремонту горна доменной печи.

Любые изменения в леточной глине должны быть разработаны на основе трех ключевых концепций производительности: высокая устойчивость к коррозии и эрозии для обеспечения длительного времени литья и равномерной скорости литья; хорошая адгезия к внутренней стенке доменной печи для обеспечения стабильности; и необходимая пластичность для облегчения эффективного проталкивания/сверления.

В компании Saint-Gobain High Performance Ceramics and Refractories мы разработали новую смесь летки для доменных печей, которая по-новому максимизирует защитные свойства, ориентируясь на каждый из этих конструктивных элементов. Наши высококачественные материалы легко поддаются сверлению, по своей природе устойчивы к типичным механизмам коррозии, обладают превосходной пластичностью и обладают высокой адгезией в широком температурном режиме.

Кроме того, наша леточная глина имеет чрезвычайно экологичный состав. Это ответ на требования рынка, выходящие за рамки чисто фискальных требований, с призывами к более устойчивым отраслевым решениям. Ассортимент глиняных смесей Saint-Gobain может не содержать смолы и изготавливаться без фенольных смол, вместо этого используется специальное углеродное связующее.

Хотите узнать больше? Прочтите нашу техническую статью о наших высокоэффективных глиняных материалах для летки. Или свяжитесь с членом команды Siant-Gobain.

Solution

Производство чугуна

Большой опыт Saint-Gobain в производстве огнеупорных материалов для производства чугуна гарантирует своим клиентам наилучшие характеристики, доступные на рынке, с индивидуальными решениями.

Подробнее

Оборудование

Глина для летки

Откройте для себя современные решения Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories для безопасного и эффективного производства чугуна.

Подробнее

Оборудование

Доменные печи для производства чугуна

Откройте для себя ряд огнеупорных решений Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories для увеличения срока службы доменных печей.

Подробнее

Как лучше всего подготовить тигель к литью

Литье металлов — идеальный способ создать уникальные изделия, от нестандартных подвесок до элегантных колец. И звездой любого литейного проекта является тигель — глиняный, керамический или металлический контейнер, в котором находятся ваши расплавленные металлы и сплавы.

Но любой опытный литейщик скажет вам, что пользоваться тиглем не так просто, как бросать в него металл и надеяться на лучшее. Для достижения наилучших результатов вам необходимо подготовить внутреннюю поверхность тигля с помощью процесса, называемого закалкой. Знание того, как подготовить тигель к литью, поможет вам получить максимальную отдачу от вашего следующего проекта литья.

Важность подготовки тигля к литью

Прежде чем мы обсудим, как подготовить тигель к литью, важно сначала понять, зачем мы это делаем. Есть две основные опасности, связанные с неподготовкой поверхности для литья. Первый связан с влагой, которая может присутствовать внутри вашего тигля при первом использовании, особенно если вы используете графитовый или глиняный тигель. Вода, оставшаяся внутри стенок тигля, может вскипеть после того, как вы поместите сосуд в печь или горелку, что может повредить тигель или сократить срок его службы.

Кроме того, закалка тигля поможет предотвратить прилипание расплавленного металла к поверхности тигля. В противном случае удаление расплавленных сплавов из сосуда станет почти невозможным, и у вас останется гораздо меньше металла для работы над вашим проектом. Всякий раз, когда вы покупаете новый тигель, вы должны потратить время на выполнение всего этого процесса. Это включает в себя покупку бывшего в употреблении тигля.

Подготовка к закалке

Процесс закалки будет включать в себя нагрев тигля, поэтому, прежде чем вы сможете закалить его, вы должны быть уверены, что он готов к воздействию такого тепла. Вот два шага, которые вы можете выполнить, чтобы убедиться, что ваш тигель готов к отпуску.

Очистка поверхности

Как правило, если вы покупаете новый тигель, поверхность будет относительно чистой. Однако, когда вы покупаете подержанный тигель, на его поверхности могут остаться следы от предыдущих работ, которые лучше всего счистить. Тем не менее, вам следует избегать очистки тигля большим количеством воды с мылом, так как это добавит нежелательную влагу к стенкам тигля.

Лучший способ очистки тигля — начать соскребая со стенок остатки материала. Затем заполните тигель твердым бикарбонатом калия и плавьте, пока не заметите, что позже на поверхности смеси образуется красная калиевая соль. Отсюда вы сможете размешать смесь, вылить ее, а затем промыть смесь как можно меньшим количеством теплой воды.

Удаление влаги

Независимо от того, является ли тигель новым или бывшим в употреблении, перед использованием необходимо удалить всю влагу из сосуда. Этот процесс называется термическим отверждением и, к счастью, является относительно простым процессом для керамических, глиняных и графитовых тиглей. Если вы поместите тигель в печь при температуре 300 градусов по Фаренгейту примерно на один час, он должен эффективно удалить всю влагу со стенок сосуда. Дайте сосуду остыть самостоятельно, чтобы завершить процесс.

Этапы закалки тигля

Целью закалки является создание тонкой защитной пленки на внутренней поверхности тигля. Это поможет предотвратить прилипание металлов к бокам. Вы можете создать этот фильм, не покупая слишком много дополнительных материалов.

Нагрев печи

Первый шаг к отпуску включает в себя нагрев тигля с помощью ручной горелки. Не все горелки будут достаточно горячими для этой цели. Ручная горелка из кухни, вероятно, не будет достаточно мощной, но кислородно-ацетиленовая или сантехническая горелка должна работать. Нагревайте поверхность до тех пор, пока она не начнет светиться красным при длительном воздействии пламени.

Нанесение покрытия

Сама пленка создается половинной смесью буры и борной кислоты. Однако вы также можете использовать только буру. Очень осторожно насыпьте щепотку смеси в тигель, позволяя ей расплавиться в блестящую пленку, покрывающую дно тигля. Иногда полезно дать буре постоять несколько секунд перед тем, как воздействовать на нее пламенем, чтобы избежать выдувания пыли из тигля пламенем горелки.

Если вы темперируете тигель большего размера и не хотите добавлять буру вручную, существуют альтернативные методы нанесения покрытия. Начните с заполнения одной трети тигля бурой, а затем поместите его в печь. Подождите, пока бура полностью не расплавится, прежде чем отключить огонь и вынуть тигель щипцами. Затем очень медленно вращайте тигель, пока бура еще горячая, чтобы она полностью покрыла внутреннюю часть контейнера.

Предупреждение о безопасности

Все формы литья склонны к выделению паров, которые могут быть проблематичными, если они накапливаются в рабочем пространстве, включая закалку. Прежде чем начать закалку тигля, убедитесь, что вы находитесь в хорошо проветриваемом помещении.

Сколько времени нужно ждать, прежде чем использовать тигель?

Преимущество закалки в том, что после ее выполнения вы сразу же сможете использовать свой тигель. Просто имейте в виду, что использование одного и того же тигля для разных типов металлов нецелесообразно, поскольку вы рискуете перекрестным загрязнением продуктов, которые вы в нем производите. Если вы хотите плавить разные металлы, подумайте о покупке и закалке тигля для серебряного литья.

Другие рекомендации по долговечному тиглю

Закалка тигля поможет сохранить целостность сосуда и увеличить срок его службы.