§ 16. Огнеупорные материалы

Огнеупоры являются необходимым вспомогательным материалом при процессах ювелирного производства, связанных с нагреванием.
Асбест — волокнистый материал, в составе которого (в %): МgО — 41,8 — 42,6; Fe₂O₃ — 0,15; Н₂O — 14,3 — 15,3; SiO₂ — 42,5 — 43,5; Al₂O₃ — 0,5. Огнеупорность не менее 700°С; плотность 2,5. Прочность и эластичность асбеста зависят от содержания влаги. Асбест неустойчив против расплавленных металлов, при нагревании его прочность значительно снижается. Температурный интервал асбеста 600 — 800°С, при более сильном нагревании полностью теряет воду и легко перетирается в порошок. При температуре 1500°С плавится. Применяется как теплоизоляционная засыпка в нагревательных приборах, для изготовления асбестовых смесей (асбоглина) и асбестовых материалов (асбокартон).
Из волокна асбеста, пропитанного раствором содовых силикатов, делают асбестовый картон. Толщина листов (в мм): 3; 3,5; 4; 5; 6; 8; 10. Огнеупорность — аналогичная асбесту; плотность 2,1 — 2,8. Широко применяется ювелирами в качестве изоляционного материала при пайке, а также для обертки тигля при плавке.
Кварцевое стекло — плавленый и отлитый из расплава кварц. Содержание SiO₂ более 90%. Имеет плотное строение и хорошую теплостойкость. При температурах выше 1100°С расстекловывается и крошится; никакими шлаками не разъедается. Огнеупорная посуда из кварцевого стекла используется в качестве ванн для отбелов.
Глина огнеупорная — имеет сложный химический состав. Включает: SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, К₂O, Na₂O, Fe₂O₃. Огнеупорность от 1530 до 1830°С в зависимости от состава; плотность 1,8 (в порошке). Реагирует с кислотами и щелочами. Используется в качестве связующего материала для составления огнеупорных обмазок и тиглей. Смесь огнеупорной глины, шамота, каолина и графита (в порошке) в Соотношении 5,0:2,5:1,3:1,2 используется при изготовлении тиглей для плавки золотых и серебряных сплавов.
Каолин — белый порошок, состоит из Al₂O₃, SiO₂, SiO₃, Р₂O₅. Огнеупорность 1800 — 1900°С; плотность 2,2. Подобно огнеупорной глине, реагирует с кислотами и щелочами. Используется как связующее для изготовления графитошамотноглиняных тиглей и как составная часть монтировочной массы.
Шамот — обожженная глина или обожженный каолин. Огнеупорность 1850 — 1770°С; плотность 2,54 — 2,72. Способен впитывать в себя окислы металлов. Используется как составная часть многих огнеупорных смесей для изготовления тиглей. Смесь шамота и огнеупорной глины (в порошке) в соотношении 1,5:1,0 применяется при изготовлении тиглей для плавки платины, золота и серебра.
Графит (тигельный) — светло-серый порошок, жирный на ощупь. В состав графита входят зола и оксид железа. Огнеупорность 3500°С; плотность 2—2,5. Используется для изготовления графитовых тиглей и смесей для тиглей. Смесь графита, огнеупорной глины, шамота, кварцевого песка и каолина (в порошке) в соотношении 4,7:3,6:0,9:0,2 идет на изготовление тиглей для плавки золота и серебра.
Известь жженая — бесцветный порошок, состоит (в %) из: СаО — 88 — 93, МgО — 1 — 2; SiO — 1,5 — 3; Fe₂O₃+Al₂O₃ — 1,5 — 2; P — 0,005 — 0,01; S — 0,07 — 0,10. Огнеупорность 2670°C; плотность 3,32. Хорошо противостоит действию шлаков. Поглощает летучие вещества и оксиды неблагородных металлов, очищая от них расплавы.
Используется для изготовления прессованных тиглей для плавки платины, металлов платиновой группы и их сплавов. Применяется в составе флюса при плавке опилок золота, загрязненных наждачной пылью.
Формовочные смеси — это огнеупорные составы для формовки выплавляемых изделий. Составы могут иметь следующее содержание:
1. Кварц (кристобалит)— 70%; гипс — 30%; глюкоза (замедлитель) — 0,05 — 0,1 %; вода — 440 — 470 мл на 1 кг смеси.
2. Кварц (кристобалит) — 60 — 68%; гипс — 32 — 40%; вода — 430—450 мл на 1 кг смеси.
Монтировочная масса — огнеупорный материал, используемый при сборке (пайке) ювелирных изделий и сложных деталей. Состав массы: каолин (отмученный 30 — 40 мас.ч. и молотый асбест 70 — 60 мас.ч.). Смесь замешивают на воде до густоты пластилина. На этой смеси производят сборку. Монтировочная масса может быть использована неоднократно. Затвердевшую монтировочную массу размачивают водой. В качестве монтировочной массы могут быть использованы и формовочные смеси.

Фиксирующая паста

Фиксирующая паста (китт) — вспомогательный, но не огнеупорный материал. Она служит для фиксации ювелирного изделия во время закрепки в него камней, надежно предохраняя его от искажений. С помощью пасты изделие закрепляют на киттштоке (деревянной ручке) любой конструкции и формы. Китт приготовляют в нескольких вариантах: канифоль с мелом; канифоль с зубным порошком; канифоль с мелом и мукой. Для приготовления китта расплавляют на огне канифоль, постепенно добавляя в нее другой компонент. При постоянном помешивании смесь доводят до густоты сметаны и отливают в удобные для употребления формы. Насмаливание пасты на киттшток, а также дальнейшее размягчение производят при нагреве над пламенем горелки.
В качестве фиксирующей пасты можно использовать также сургуч.

Контрольные вопросы

1. Какие кислоты используются в ювелирном деле?
2. Какие соли употребляют для приготовления флюсов, применяемых при пайке, и какова их роль?
3. Какие соли используются в качестве флюсов при плавке и каково их назначение?
4. Какие соли применяют для приготовления пробирных реактивов?
5. Какие компоненты используют для составления кислотных реактивов?
6. В чем заключается сущность приготовления реактивов «хлорное золото»?
7. Для каких целей применяются огнеупорные материалы в ювелирной промышленности?
8. Какие огнеупорные материалы применяются при пайке ювелирных изделий?