Понятие о свойствах формовочных и стержневых
смесей
Исходные формовочные материалы, употребляемые для изготовления разовых
форм, делятся на следующие группы: основные (песок, глина) и
вспомогательные (связующие для стержней, уголь, древесные опилки, торф,
графит, краски для форм и стержней, припылы, стержневой клей и др.).
Для получения качественных отливок различные исходные материалы
смешивают друг с другом в разных пропорциях. Основной частью формовочной
смеси является кварцевый песок; глина добавляется для связывания зерен
песка между собой. В зависимости от рода сплава в формовочных смесях,
кроме песков и глин, применяют высокоогнеупорные материалы в виде
шамота, хромистого железняка, магнезита, асбеста или вводят про-
тивопригарные вещества типа каменноугольной пыли, графита, пылевидного
кварца, мазута, талька и т. п.
При изготовлении стержневых смесей применяют связующее на основе
растительного масла (4ГУ), продуктов переработки нефти, торфа, угля,
сланцев и древесины (ГТФ, П, ПС, УСК-1, КО, ПТ, сульфитная барда и др.),
синтетической смолы (М, УКС, ВР-1, ФФ-1С, ПК-104), неорганических
соединений (этилсили-кат, жидкое стекло, цемент) и др.
Для получения качественных отливок формовочные и
стержневые смеси должны обладать разнообразными свойствами, главнейшими
из которых являются: пластичность, влажность, прочность,
газопроницаемость, податливость, огнеупорность, непри-гораемость,
долговечность.
Пластичность — свойство формовочной смеси отчетливо воспроизводить
отпечаток модели или стержневого ящика. Необходимая пластичность
достигается определенным содержанием в смеси глины и воды.
Влажность влияет на свойства формовочных смесей. Недостаток влаги
приводит к снижению прочности смеси и увеличению осыпаемости формы, а ее
избыток — к снижению прочности и газопроницаемости. Особое влияние на
качество отливок оказывает влажность при производстве литья в сырых
формах.
Прочность — способность уплотненной смеси сопротивляться внешним
усилиям. При недостаточной прочности смеси отдельные части формы могут
разрушаться, что может быть причиной брака отливки.
Г азопроницаемость характеризует свойство формовочной смеси в
уплотненном состоянии пропускать газы. Это свойство смеси необходимо для
удаления из полости формы водяных паров и газов, выделяющихся из самой
смеси и из расплава во время ее заполнения.
Податливость — способность смеси литейных форм и стержней
деформироваться под действием сил, возникающих при усадке отливки.
Недостаточная податливость приводит к образованию горячих трещин.
Огнеупорность — свойство формовочных материалов не размягчаться и не
расплавляться под воздействием высокой температуры залитого металла.
Недостаточная огнеупорность приводит к образованию на поверхности
отливок термического пригара, ухудшающего качество отливок и
затрудняющего процесс очистки.
Непригораемость характеризует свойство формовочной смеси легко
отделяться от поверхности отливки в процессе выбивки форм. Это свойство
смеси обусловливается взаимодействием ее составляющих с окислами
заливаемого в форму металла.
Долговечность — способность формовочных материалов сохранять свои
свойства после повторных заливок.