Для изготовления разовых форм отливок и стержней используются специальные материалы, которые так и называют — формовочные и стержневые смеси. Они представляют собой многокомпонентные составы, разработанные таким образом, чтобы в итоге получился материал, обладающий определённым набором характеристик.
Особенности составов таких смесей
Для изготовления формовочных составов используются материалы как природного, так и синтетического происхождения, взятые в разных соотношениях (в зависимости от целей применения состава). Основными компонентами составов формовочных смесей являются:
- кварцевый песок;
- глина;
- комплекс специально подобранных добавок (при необходимости).
Кварцевый песок – это именно тот компонент, который обеспечивает высокие огнеупорные способности любой смеси и вылитых из неё изделий, а также отвечает за улучшение газопроницаемости.
Глина – это компонент, обладающий отличной связывающей способностью. Также она способствует приданию пластичности. Отдельно стоит отметить, что вместе с увеличением содержания глины в формовочной смеси наблюдается повышение прочности изготовленной из этой смеси формы для литья. Если одной этой составляющей оказалось недостаточно для обеспечения необходимого уровня прочности формы, то тогда вводится комплекс специально подобранных добавок.
Добавляться непосредственно перед использованием при приготовлении формовочных и стержневых смесей, кроме воды, могут и отдельные противопригарные присадки. Их задача заключается в обеспечении защиты поверхностей отливок от пригораний, которые могут случиться при контакте при высоких температурах с формовочными смесями. Это обеспечивается способностью присадок выделять газы. К таким добавкам относится мазут, крошка каменного угля, битум.
Обязательные свойства
Для того чтобы получить действительно качественную и прочную отливку точных форм, необходимо использовать для изготовления форм формовочные материалы и смеси, обладающие рядом свойств.
- Высокая огнеупорность. Так называется свойство изделия/материала выдерживать высокие температуры и не разрушаться под их воздействием. Тут стоит заметить, что чем крупнее фракция у использованного кварцевого песка, тем выше будет огнеупорная стойкость смеси, однако гладкость поверхности отливки не будет идеальной.
- Прочность. Очень важным свойством готовой формы для литья является её способность выдерживать различные нагрузки, в том числе увеличивающиеся при заливании в неё жидкого расплава.
- Пластичность. Данное физическое свойство наделяет поученную смесь способность под воздействием повышенной нагрузки деформироваться, но не разрушаться при этом.
- Податливость. Это особенное, уникальное свойство, которое достигается путём грамотных расчетов соотношения содержания включенных компонентов. Очень важно, чтобы данный показатель был на достаточном уровне, т.к. если он ниже необходимой нормы, то в отливках возникает напряжение, следствием которого становится коробление, возникновение трещин.
- Газопроницаемость. Дело в том, что при взаимодействии расплава с формовочной смесью происходит образование газов, и если данный показатель будет низким, то неизбежным станет возникновение такого дефекта, как газовые раковины.
Формовочные смеси необходимы для изготовления разовых форм для литья. Они бывают разных видов: облицовочные, единые, наполнительные. Стержневые применяются для изготовления стержней, формирующих внутренние полости в отливке, поэтому у них более жёсткие требования к составу и свойствам (требуется выше огнеупорность, прочность и т.д.).
