В области верхних знаков между стержнем и оболочкой предусматривают термические зазоры, чтобы при прокаливании оболочек последние не препятствовали расширению стержней, а также чтобы расширение оболочек при нагреве не вызывало растягивающих напряжений и трещин в стержнях. Зазоры предусматривают вокруг верхнего знака стержня и на его торце, величину их рассчитывают и выполняют путем наклеивания сгорающей при прокаливании пленки или слоя выплавляемого модельного состава.

Свойства керамических стержней. У стержней должна быть гладкая поверхность — высота микронеровностей Rz

30 мкм; низкий коэффициент линейного расширения — менее 2-10~

1/°С в интервале температур 20—1100 °С; стойкость к тепловым ударам до температуры 1250—1300 °С: точность разме ров — в пределах менее ±0,15 % номинальных; высокая прочность — а

> 15 МПа; высокая пористость (влагоемкость) — 25—30 %; низкая (сравнительно) плотность — 1200—1700 кг/м

. Стержни также не должны деформироваться при заливке оболочек расплавом. Деформация под нагрузкой 0,4 МПа не должна происходить при температуре ниже 1250 °С. Стержень не должен взаимодействовать химически со сплавом или его окислами; удаление его из полостей отливок должно

Рис. 6.31. Схема оболочки со стержнем:.

1 — керамический стержень; 2 — оболочка.

осуществляться без особых затруднений механическим, электрохимическим, химическим способами. Материалы для изготовления керамических стержней должны быть недефицитными и по возможности недорогими.

Этому комплексу свойств наиболее полно соответствуют порошки НКС и циркона (табл. 6.27). Так, коэффициент линейного расширения при нагреве до 1100°С стержней из кристаллического кварца 1,92-10“

1/°С, а из порошков НКС — 2-10

1/°С, т. е. почти на два порядка меньше. Следует отметить, что тепловое расширение кристаллического кварца проходит обратимо и скачкообразно, изготовление стержней из него не будет рассмотрено.

.

Таблица 6.27.

I класс — спеченные керамические стержни